多维形状记忆合金耗能阻尼器

摘要

多维形状记忆合金耗能阻尼器，由中心转轴、刚性板、外壳、调节螺母及形状记忆合金丝组成，所述外壳为立方体，中心转轴、形状记忆合金丝、刚性板位于外壳中，中心转轴从外壳中心穿过，中心转轴与刚性板连接，共同转动及平动；形状记忆合金丝在多个方向连接刚性板边缘与外壳，锚固后由调节螺母固定。当外壳与中心转轴发生相对平动或转动时，刚性板带动形状记忆合金丝变形，起到吸收能量、耗能减振的作用。本发明具有简单、经济、易于实施的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及工程结构抗震抗风技术领域，具体是指形状记忆合金耗能阻尼器。

背景技术

近年来，结构振动控制已经成为工程抗震抗风领域最热门的减振技术之一。 由于它的实用性和有效性，受到越来越多的关注。

结构振动控制通常分为主动控制、半主动控制、被动控制和混合控制。其中， 阻尼器作为控制技术的核心组成直接影响控制技术的实施。主动控制是利用外部 能源提供控制力来减小结构在环境荷载作用下的反应，虽然其控制效果显著，但 需要输入外部能量，且对控制器设置技术要求较高，费用较大，工程应用较为困 难。被动控制则不需要外部能源，造价低廉，易于实现与应用，且具备较好的减 振效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种多维形状记忆合金耗能阻尼器，该阻尼器能够减小 结构在环境荷载作用下的振动反应，提高建筑结构安全性能。

本发明上述目的通过如下技术方案来实现：

多维形状记忆合金耗能阻尼器，由刚性板、形状记忆合金丝、外壳、调节螺 母和中心转轴组成，外壳为立方体，中心转轴水平穿过外壳的中心，中心转轴与 两侧外壳留有缝隙方便转动，中心转轴的两端伸出外壳；长方形刚性板水平固定 在转轴的中间，位置处于外壳内部的中心，刚性板的长边垂直于转轴；刚性板的 四角用形状记忆合金丝从上下和与中心转轴平行的左右四个方向固定在外壳上； 在外壳的固定点上安装有调节螺母。

刚性板、外壳、和中心转轴可以是由钢材制成。

形状记忆合金丝可以采用智能材料制成。

当外壳与中心转轴发生相对平动或转动时，刚性板会带动形状记忆合金丝变 形，从而起到吸收能量、耗能减振的作用。

本发明通过形状记忆合金丝拉伸耗能减小所在结构振动反应，提高结构安全 性能。与现有技术相比，本发明的特点是：通过改变刚性板尺寸可以方便调节抗 扭阻尼。通过调节螺母可以方便对形状记忆合金丝进行预拉伸，从而改变阻尼器 耗能性能，适应各种工况。本发明能够提供转动和平动方向的阻尼，且设计制作 简单、造价便宜，它将会广泛的应用于工程结构抗震和抗风技术领域。具有简单、 经济、易于实施等优点。

附图说明

图1是本发明的外部立体图。

图2是本发明内部构造图。

图中：1.中心转轴；2.刚性板；3.形状记忆合金丝；4.外壳；5.调节 螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细的说明：

多维形状记忆合金耗能阻尼器，由中心转轴1、刚性板2、形状记忆合金丝3、 外壳4和调节螺母5组成，外壳4为立方体，中心转轴1水平穿过外壳4的中心， 中心转轴1与两侧外壳留有缝隙方便转动，中心转轴1的两端伸出外壳4；长方 形刚性板2水平固定在转轴1的中间，位置处于外壳4内部的中心，刚性板2的 长边垂直于转轴1；刚性板2的四角用形状记忆合金丝3从上下和与中心转轴1 平行的左右四个方向固定在外壳4上；在外壳4的固定点上安装有调节螺母5。

中心转轴1、刚性板2和外壳4是由钢材制成。

使用过程中，将外壳4以轴向固定在梁下，中心转轴1两端固定在与下层相 连的支架上，当上下层在荷载作用下产生相对位移时将使中心转轴1相对于外壳 4运动，从而带动形状记忆合金丝3变形，达到耗能目的。