JP7804716B2 - Structure of double shear damper, close contact node and assembly method - Google Patents
Structure of double shear damper, close contact node and assembly methodInfo
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Description
本発明は、建築工学の技術分野に関し、具体的に、二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードおよび組立方法に関する。 The present invention relates to the technical field of architectural engineering, and specifically to the structure, tightly coupled nodes, and assembly method of a two-stage shear damper.
現代の建築構造物の特徴である「高・軽・柔」の顕著化に伴い、風荷重、強震効果、環境・設備加振、人間由来加振等の動的荷重下における建築構造物の制振の必要性が益々顕著になってきており、せん断型ダンパーのストローク増幅装置は、総合的な技術性能が最も高く、信頼性の高い方法の一つと考えられている。 As modern architectural structures become increasingly characterized by their "high, light, and flexible" features, the need for vibration control of architectural structures under dynamic loads such as wind loads, strong earthquake effects, environmental and equipment excitation, and human-induced excitation is becoming increasingly apparent. Stroke amplification devices for shear dampers are considered to be one of the most reliable methods, offering the highest overall technical performance.
せん断型ダンパー（エネルギー散逸器）は、基本的な構成として「４ロッド＋ １ダンパー」の楔状の配置で、ダンパーの軸方向移動に高効率の階間変位の建物構造とすることができるが、せん断型ダンパー建築構造の接続ノード、せん断型ダンパー（ＳＤＪ）内部コンポーネント間の接続ノードは、一般的に使用されるピンシャフト式ヒンジ接続であり、このような接続は２つの大きな問題がある。 Shear dampers (energy dissipators) have a basic configuration of a wedge-shaped arrangement of "4 rods + 1 damper," which allows for highly efficient inter-story displacement building structures due to the axial movement of the dampers. However, the connection nodes of shear damper building structures, as well as the connection nodes between internal components of shear dampers (SDJ), are commonly used pin-shaft hinge connections, and this type of connection has two major problems.
第一に、該接続は、リンク部材端部の「相対線変位」に対して強い拘束力がないことであり、具体的に、加工精度や設置精度の限界から、現在建築構造分野で使用されているピンシャフト式ヒンジポイントは、「ピンシャフト直径がノードプレート孔径よりも小さい」という特徴を有し、ノードによって接続された２つ以上のコンポーネント端部間に相対線変位傾向が発生すると、ピンシャフトと接続板間の隙間によりノードがコンポーネント間の相対線変位を効果的に拘束することができず、その結果、構造変形の変形（大部分）がノードピンシャフトと孔壁の隙間間で解除され、伝達されてエネルギー散逸器のストローク変形に変換できず、巨視的には、この現象は、エネルギー散逸器とその接続部品が建築構造の小さな振動変形に鈍感であり、構造の振動制御効率割安であることを反映する。 First, the connection does not provide a strong constraint against the "relative linear displacement" of the link member ends. Specifically, due to limitations in processing and installation accuracy, the pin shaft hinge points currently used in the field of architectural construction are characterized by the pin shaft diameter being smaller than the node plate hole diameter. When a tendency for relative linear displacement occurs between the ends of two or more components connected by a node, the gap between the pin shaft and the connecting plate prevents the node from effectively constraining the relative linear displacement between the components. As a result, most of the structural deformation is released and transmitted between the node pin shaft and the hole wall, and cannot be converted into stroke deformation of the energy dissipator. Macroscopically, this phenomenon reflects the insensitivity of the energy dissipator and its connecting parts to small vibration deformations in the architectural structure, resulting in poor structural vibration control efficiency.
第二に、該ノードはロッド部材の端部に対する曲げ拘束を完全に解除することができない。具体的には、ピンシャフトとノードプレート間の接触により、両者間にゼロでない回転開始モーメントが発生しやすく、その結果、エネルギー散逸器の軸方向の引張/圧縮状態（引張/圧縮の曲げ状態）を確保しにくい。 Second, the node cannot completely release the bending constraint on the end of the rod member. Specifically, contact between the pin shaft and the node plate tends to generate a non-zero rotational start moment between the two, making it difficult to maintain the axial tension/compression state of the energy dissipator (tension/compression bending state).
上記した先行技術におけるせん断型ダンパー接続がリンク部材端部の「相対線変位」に対する高い拘束能力を有しておらず、ノードがロッド部材の端部に対する曲げ拘束を効果的に解除することができないという問題を解決するために、本発明を提出する。 The present invention addresses the problem that the shear-type damper connections in the above-mentioned prior art do not have a high restraining capacity for the "relative linear displacement" of the link member ends, and the nodes are unable to effectively release the bending restraint on the rod member ends.
したがって、本発明の目的は、二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a structure and a tightly coupled node for a two-stage shear damper.
上記技術的問題を解決するために、本発明は以下の技術的解決策を提供する。二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードは、第１ヒンジポイント、一段楔状リンク機構、第２ヒンジポイント、二段楔状リンク機構、第３ヒンジポイント、流体粘性ダンパーの合計６つの部品を備え、前記二段楔状リンク機構は、同じ長さの４つの小型リンクがヒンジで接続されてなる。 To solve the above technical problems, the present invention provides the following technical solution: The structure and tight-contact node of the two-stage shear damper comprises a total of six components: a first hinge point, a single-stage wedge link mechanism, a second hinge point, a two-stage wedge link mechanism, a third hinge point, and a fluid viscous damper. The two-stage wedge link mechanism is made up of four small links of the same length connected by hinges.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記第１ヒンジポイントは、端部ノードプレート群および２つの第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントを含み、前記端部ノードプレート群は第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントの側壁の形状に一致する２つのノードプレート、傾斜断面孔接続板、多数の補強リブを含み、前記２つのノードプレートが直交溶接されてＬ字形のノードプレート群を形成し、前記傾斜断面孔接続板は第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントにヒンジで接続され、前記補強リブは４つであり、前記傾斜断面孔接続板上に大型リンクが設けられ、同じ長さの４つの前記大型リンクを組み合わせて楔状リンク機構を形成し、４つの前記大型リンクの両端はそれぞれ第１ヒンジポイントおよび第２ヒンジポイントに接続される。 In the preferred solution for the structure and tight node of the two-stage shear damper of the present invention, the first hinge point includes an end node plate group and two first rolling wedge tight hinge points. The end node plate group includes two node plates that match the shape of the side walls of the first rolling wedge tight hinge point, an inclined cross-section hole connecting plate, and a number of reinforcing ribs. The two node plates are orthogonally welded to form an L-shaped node plate group. The inclined cross-section hole connecting plate is hingedly connected to the first rolling wedge tight hinge point. There are four reinforcing ribs. Large links are provided on the inclined cross-section hole connecting plate. The four large links of the same length are combined to form a wedge-shaped link mechanism, and both ends of the four large links are connected to the first hinge point and the second hinge point, respectively.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記第２ヒンジポイントは、第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントおよび第２転がりウェッジ密着ヒンジポイントを含み、前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントは大型リンクに接続され、前記第２転がりウェッジ密着ヒンジポイントは小型リンクに接続される。 In a preferred solution for the structure and tight node of the dual shear damper of the present invention, the second hinge point includes a first rolling wedge tight hinge point and a second rolling wedge tight hinge point, the first rolling wedge tight hinge point being connected to the large link, and the second rolling wedge tight hinge point being connected to the small link.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、各前記小型リンクの両端はそれぞれ第２ヒンジポイントおよび第３ヒンジポイントに接続される。 In a preferred solution for the structure and tight node of the dual-shear damper of the present invention, both ends of each of the small links are connected to the second hinge point and the third hinge point, respectively.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記第３ヒンジポイントは、２つの第２転がりウェッジ密着ヒンジポイントおよび流体粘性ダンパーに接続されたラッグを含む。 In a preferred solution for the double-shear damper structure and tight node of the present invention, the third hinge point includes two second rolling wedge tight hinge points and a lug connected to the fluid viscous damper.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記流体粘性ダンパーの両端はそれぞれ第３ヒンジポイントに接続される。 In a preferred solution for the structure and tight node of the dual-shear damper of the present invention, both ends of the fluid viscous damper are connected to a third hinge point.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記第１ヒンジポイント、第２ヒンジポイント、第３ヒンジポイント上にそれぞれ第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントが設けられる。 A preferred solution for the structure and tight node of the dual-shear damper of the present invention is to provide a first rolling wedge tight hinge point on the first hinge point, second hinge point, and third hinge point, respectively.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントは、ピンシャフト、ナット‐ワッシャーの組み合わせ、転がりウェッジ、傾斜断面孔ノードプレート、変換伝達板を含む。 As a preferred solution for the structure and tight node of the dual-shear damper of the present invention, the first rolling wedge tight hinge point includes a pin shaft, a nut-washer combination, a rolling wedge, an inclined cross-section hole node plate, and a conversion transmission plate.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記ピンシャフトは両端に予め標準ねじ山が刻まれた鋼製シリンダーであり、前記ピンシャフトは、第１転がりウェッジ密着ヒンジポイントによって接続された各ノードプレートを直列に接続する。 In the preferred solution for the double-shear damper structure and tight-fitting nodes of the present invention, the pin shaft is a steel cylinder with standard pre-threaded threads on both ends, and the pin shaft connects each node plate in series, which are connected by a first rolling wedge tight-fitting hinge point.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記ナット‐ワッシャーの組み合わせは、ナット、大径ワッシャー、小径ワッシャーを含み、前記ナットは中央に標準的な六角ネジ孔を有する六角ナットであり、前記大径ワッシャーの一側は前記ナットの底面に密着され、前記小径ワッシャーの一側は案内溝環状ウェッジに密着され、他側は前記大径ワッシャー、小径ワッシャーに密着され、大径ワッシャー、小径ワッシャーが嵌合される。 As a preferred solution for the structure and tight node of the double-shear damper of the present invention, the nut-washer combination includes a nut, a large-diameter washer, and a small-diameter washer. The nut is a hexagonal nut with a standard hexagonal screw hole in the center, one side of the large-diameter washer is tightly fitted to the bottom surface of the nut, one side of the small-diameter washer is tightly fitted to the guide groove annular wedge, and the other side is tightly fitted to the large-diameter washer and small-diameter washer, and the large-diameter washer and small-diameter washer are fitted together.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記転がりウェッジは、案内溝環状ウェッジ、保持ブラケット、円筒ローラを含み、前記案内溝環状ウェッジに、前記保持ブラケットを収容するための環状案内溝が設けられ、前記環状案内溝は円筒ローラの不規則な変位を制限し、前記案内溝環状ウェッジの断面はスロット付き桟頭楔状を有し、前記桟頭楔状断面は楔部と桟頭部の２つの部分を含み、前記楔部は細長い三角錐の形状を有し、最初の端部から最後の端部に向かって徐々に厚くなり、前記桟頭部は台形状であり、前記楔部の最後の端部まで滑らかに移行し、前記円筒ローラは多数の同一の鋼製円筒球からなり、前記円筒ローラは前記保持ブラケット内に設けられ、前記保持ブラケットは多数の円筒ローラを均一に隔離し、前記円筒ローラは保持ブラケット内で回転可能であり、前記円筒ローラ‐保持ブラケットの組み合わせが環状案内溝内に埋め込まれる。 In the preferred solution for the structure and tight node of the two-stage shear damper of the present invention, the rolling wedge includes a guide groove annular wedge, a retaining bracket, and a cylindrical roller. The guide groove annular wedge is provided with an annular guide groove to accommodate the retaining bracket, and the annular guide groove limits the irregular displacement of the cylindrical roller. The cross section of the guide groove annular wedge has a slotted pier wedge shape. The pier wedge cross section includes two parts: a wedge portion and a pier head. The wedge portion has the shape of an elongated triangular pyramid, gradually thickening from the first end to the last end. The pier head is trapezoidal and smoothly transitions to the last end of the wedge portion. The cylindrical rollers are made of a number of identical steel cylindrical spheres, and are mounted within the retaining bracket, which uniformly separates the multiple cylindrical rollers. The cylindrical rollers are rotatable within the retaining bracket, and the cylindrical roller-retaining bracket combination is embedded in the annular guide groove.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記傾斜断面孔ノードプレートは、プレート本体および傾斜断面円形孔を含み、前記プレート本体の中央に貫通円形孔が設けられ、前記傾斜断面円形孔の内壁は傾斜面であり、前記案内溝環状ウェッジの側壁の形状と一致する。 As a preferred solution for the structure and tight-fitting node of the two-stage shear damper of the present invention, the inclined cross-section hole node plate includes a plate body and an inclined cross-section circular hole, with a through-hole at the center of the plate body, and the inner wall of the inclined cross-section circular hole is an inclined surface that matches the shape of the side wall of the guide groove annular wedge.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードの好ましい解決策として、前記変換伝達板は通常の鋼構造ノードプレート部材であり、前記変換伝達板は傾斜断面孔ノードプレートに接続される。 As a preferred solution for the structure and tight-fitting nodes of the two-stage shear damper of the present invention, the conversion transmission plate is a normal steel structural node plate member, and the conversion transmission plate is connected to the inclined cross-section hole node plate.
本発明の二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードは以下の有益な効果を有する。一段楔状リンク機構、二段楔状リンク機構を設けることで、リンク部材端部「相対線変位」を強い拘束することができ、第１ヒンジポイント、第２ヒンジポイント、第３ヒンジポイントを設けることで、ノード曲げ拘束を解除することができ、せん断型ダンパー接続がリンク部材端部「相対線変位」の強い拘束能力を有しておらず、ノードがロッド部材の端部に対する曲げ拘束を完全に解除しにくいという問題を解決する。 The two-stage shear damper structure and tight-fitting nodes of the present invention have the following beneficial effects: By providing a single-stage wedge link mechanism and a two-stage wedge link mechanism, it is possible to strongly restrict the "relative linear displacement" of the link member ends, and by providing a first hinge point, a second hinge point, and a third hinge point, it is possible to release the node bending constraint, solving the problem that shear damper connections do not have the ability to strongly restrict the "relative linear displacement" of the link member ends, making it difficult for the node to completely release the bending constraint on the end of the rod member.
本発明の実施例の技術的解決策をより明確に説明するために、実施例の説明において使用される必要のある添付図面を以下に簡単に説明するが、明らかに、以下で説明される添付図面は本発明のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をすることなく、これらの添付図面に基づいて他の図面を得ることができる。
本発明の上記目的、特徴および利点をより明白かつ理解できるようにするために、以下明細書の添付図面と併せて本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。 To make the above-mentioned objects, features, and advantages of the present invention clearer and more understandable, specific embodiments of the present invention will be described in detail below in conjunction with the accompanying drawings of the specification.
本発明を容易に理解するために、以下の説明において多くの具体的な詳細が記載されているが、本発明は、本明細書に記載された形態と異なる他の形態で実施することも可能であり、当業者であれば、本発明の意味合いから逸脱することなく同様の促進を行うことができ、したがって、本発明は以下に開示される具体的な実施例によって限定されるものではない。 In order to facilitate understanding of the present invention, numerous specific details are set forth in the following description. However, the present invention may be embodied in other forms different from those described herein, and those skilled in the art will be able to implement similar implementations without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the specific examples disclosed below.
また、ここでの「一実施例」または「実施例」とは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得る特定の特徴、構造または特性を指す。本明細書の様々な箇所における「一実施例では」という語句は、常に同じ実施例を指すものではなく、また、他の実施例とは別個または選択的に相互に排他的である実施例を指すものではない。 Also, the term "one embodiment" or "embodiment" herein refers to a particular feature, structure, or characteristic that may be included in at least one embodiment of the present invention. The appearances of the phrase "in one embodiment" in various places throughout this specification do not always refer to the same embodiment, nor do they refer to an embodiment that is separate or alternatively mutually exclusive from other embodiments.
実施例１
図１～図１１を参照すると、本発明の第１実施例は、二段せん断型ダンパーの構造および密着ノードを提供し、それは、
第１ヒンジポイント１、一段楔状リンク機構２、第２ヒンジポイント３、二段楔状リンク機構４、第３ヒンジポイント５、流体粘性ダンパー６の合計６つの部品を備え、
二段楔状リンク機構４は、同じ長さの４つの小型リンク４１がヒンジで接続されてなり、
第１ヒンジポイント１は端部ノードプレート群１１および２つの新規な第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント１２を含み、ここで、端部ノードプレート群１１は２つのノードプレート１１１、傾斜断面孔接続板１１２、多数の補強リブ１１３を含み、傾斜断面孔接続孔内壁は傾斜面であり、第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント１２の側壁形状と一致し、２つのノードプレート１１１が直交溶接されてＬ字形のノードプレート群を形成し、該Ｌ字形のノードプレート群上に傾斜断面孔接続板１１２が溶接され、その後多数の補強リブ１１３が溶接され、ここで、Ｌ字形のノードプレート群は様々な建築構造を接続するために使用され、傾斜断面孔接続板１１２は第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント１２にヒンジで接続され、本発明の実施例では、補強リブ１１３のは４つであり、端部ノードプレート群１１を補強するために使用され、傾斜断面孔接続板１１２の一段楔状リンク機構２は同じ長さの４つの大型リンク２１がヒンジで接続されてなり、各大型リンク２１の両端はそれぞれ第１ヒンジポイント１および第２ヒンジポイント３に接続され、
第２ヒンジポイント３は４つの新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイント３１、３２を含み、ここで、番号３１の新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイント３１は一段楔状リンク２１に接続され、番号３２の新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイント３２は二段楔状リンク４１に接続され、
二段楔状リンク機構４は同じ長さの４つの小型リンク４１がヒンジで接続されてなり、各小型リンク４１の両端はそれぞれ第２ヒンジポイント３および第３ヒンジポイント５に接続され、
第３ヒンジポイント５は２つの新規な第２転がりウェッジ密着ヒンジポイント５１および流体粘性ダンパー６に接続されたラッグ５２を含み、
流体粘性ダンパー６の両端はそれぞれ第３ヒンジポイント５に接続され、
第１ヒンジポイント１、第２ヒンジポイント３、第３ヒンジポイント５に含まれる新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントの構造および組立方法はすべて同じである。
Example 1
Referring to FIGS. 1 to 11, a first embodiment of the present invention provides a structure and a tightly coupled node of a two-stage shear damper, which includes:
The device comprises a total of six components: a first hinge point 1, a single-stage wedge link mechanism 2, a second hinge point 3, a two-stage wedge link mechanism 4, a third hinge point 5, and a fluid viscous damper 6;
The two-stage wedge-shaped link mechanism 4 is made up of four small links 41 of the same length connected by hinges,
The first hinge point 1 includes an end node plate group 11 and two novel first rolling wedge contact hinge points 12, where the end node plate group 11 includes two node plates 111, an inclined cross-section hole connecting plate 112, and a number of reinforcing ribs 113, the inner wall of the inclined cross-section hole connecting hole is an inclined surface, which matches the side wall shape of the first rolling wedge contact hinge point 12, the two node plates 111 are orthogonally welded to form an L-shaped node plate group, the inclined cross-section hole connecting plate 112 is welded onto the L-shaped node plate group, and then a number of The reinforcing ribs 113 are welded, where the L-shaped node plate group is used to connect various building structures, and the inclined cross-section hole connecting plate 112 is hingedly connected to the first rolling wedge contact hinge point 12. In the embodiment of the present invention, there are four reinforcing ribs 113, which are used to reinforce the end node plate group 11. The single-stage wedge-shaped link mechanism 2 of the inclined cross-section hole connecting plate 112 is composed of four large links 21 of the same length hingedly connected, and both ends of each large link 21 are respectively connected to the first hinge point 1 and the second hinge point 3.
The second hinge point 3 includes four novel rolling wedge tight hinge points 31, 32, wherein the novel rolling wedge tight hinge point 31 numbered 31 is connected to the single-stage wedge link 21, and the novel rolling wedge tight hinge point 32 numbered 32 is connected to the double-stage wedge link 41;
The two-stage wedge-shaped link mechanism 4 is composed of four small links 41 of the same length connected by hinges, and both ends of each small link 41 are connected to the second hinge point 3 and the third hinge point 5, respectively;
The third hinge point 5 includes two novel second rolling wedge contact hinge points 51 and lugs 52 connected to a fluid viscous damper 6;
Both ends of the fluid viscous damper 6 are connected to the third hinge point 5,
The structure and assembly method of the novel rolling wedge contact hinge points included in the first hinge point 1, the second hinge point 3 and the third hinge point 5 are all the same.
新規な第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント１２は、ピンシャフト１２１、ナット‐ワッシャーの組み合わせ１２２、転がりウェッジ１２３、傾斜断面孔ノードプレート１２４、変換伝達板１２５を含み、
ピンシャフト１２１は両端に予め標準ねじ山が刻まれた鋼製シリンダーであり、該新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイント接続の各ノードプレートを直列に接続し、
ナット‐ワッシャーの組み合わせ１２２はナット１２２‐１、大径ワッシャー１２２‐２、小径ワッシャー１２２‐３を含み、ナット１２２‐１は、中央に標準六角ネジ孔が開設された六角ナットであり、大径ワッシャー１２２‐２の一側はナット１２２‐１の底面に密着され、小径ワッシャー１２２‐３の一側は案内溝環状ウェッジ１２３‐１に密着され、他側は大径ワッシャー１２２‐２、小径ワッシャー１２２‐３に密着され、大径ワッシャー１２２‐２、小径ワッシャー１２２‐３は、締結力の伝達をよりスムーズにするために嵌合され、
転がりウェッジ１２３は、案内溝環状ウェッジ１２３‐１、保持ブラケット１２３‐２、円筒ローラ１２３‐３を含み、案内溝環状ウェッジ１２３‐１に保持ブラケット１２３‐２を収容するための環状案内溝が設けられ、環状案内溝は円筒ローラ１２３‐３の不規則な変位を制限し、案内溝環状ウェッジ１２３‐１の断面はスロット付き桟頭楔状であり、桟頭楔状断面は楔部と桟頭部の２つの部分を含み、楔部は細長い三角錐の形状であり、最初の端部から最後の端部に向かって徐々に厚くなり、桟頭部は台形状であり、楔部の最後の端部まで滑らかに移行し、円筒ローラ１２３‐３は多数の同一鋼製円筒球を含み、円筒ローラ１２３‐３は保持ブラケット１２３‐２内に設けられ、保持ブラケット１２３‐２は多数の円筒ローラを均一に隔離し、円筒ローラ１２３‐３は保持ブラケット内で回転可能であり、円筒ローラ１２３‐３‐保持ブラケット１２３‐２の組み合わせが環状案内溝内に埋め込まれ、円筒ローラ‐保持ブラケットの組み合わせは対応の環状案内溝で支障なく転がることが可能であり、
傾斜断面孔ノードプレート１２４はプレート本体１２４‐１および傾斜断面円形孔１２４‐２を含み、プレート本体１２４‐１は通常の鋼構造板件であり、中央に貫通円形孔が設けられ、傾斜断面円形孔１２４‐２の内壁は傾斜面であり、案内溝環状ウェッジ１２３‐１の側壁の形状と一致し、
変換伝達板１２５は通常の鋼構造ノードプレート部材であり、傾斜断面孔ノードプレートに接続される。
The novel first rolling wedge tight hinge point 12 includes a pin shaft 121, a nut-washer combination 122, a rolling wedge 123, an inclined cross-section hole node plate 124, and a conversion transmission plate 125;
The pin shaft 121 is a steel cylinder with standard pre-threaded threads on both ends, which connects each node plate of the novel rolling wedge tight hinge point connection in series;
The nut-washer combination 122 includes a nut 122-1, a large diameter washer 122-2, and a small diameter washer 122-3. The nut 122-1 is a hexagonal nut with a standard hexagonal screw hole in the center. One side of the large diameter washer 122-2 is tightly attached to the bottom surface of the nut 122-1. One side of the small diameter washer 122-3 is tightly attached to the guide groove annular wedge 123-1, and the other side is tightly attached to the large diameter washer 122-2 and the small diameter washer 122-3. The large diameter washer 122-2 and the small diameter washer 122-3 are fitted together to ensure smooth transmission of fastening force.
The rolling wedge 123 includes a guide groove annular wedge 123-1, a support bracket 123-2, and a cylindrical roller 123-3. The guide groove annular wedge 123-1 is provided with an annular guide groove for accommodating the support bracket 123-2. The annular guide groove limits the irregular displacement of the cylindrical roller 123-3. The cross section of the guide groove annular wedge 123-1 is in the shape of a slotted pier wedge. The pier wedge cross section includes two parts: a wedge portion and a pier head portion. The wedge portion has the shape of an elongated triangular pyramid, and is gradually thickened from the first end to the last end. The pier head portion the portion is trapezoidal and smoothly transitions to the final end of the wedge portion; the cylindrical roller 123-3 includes a number of identical steel cylindrical balls; the cylindrical roller 123-3 is mounted within a holding bracket 123-2, which uniformly separates the number of cylindrical rollers; the cylindrical roller 123-3 is rotatable within the holding bracket; the combination of the cylindrical roller 123-3 and the holding bracket 123-2 is embedded in an annular guide groove; and the combination of the cylindrical roller and the holding bracket can roll smoothly in the corresponding annular guide groove;
The inclined cross-section hole node plate 124 includes a plate body 124-1 and an inclined cross-section circular hole 124-2. The plate body 124-1 is a normal steel structural plate member with a through-hole in the center. The inner wall of the inclined cross-section circular hole 124-2 is an inclined surface, which matches the shape of the side wall of the guide groove annular wedge 123-1.
The conversion transmission plate 125 is a normal steel structural node plate member, which is connected to the inclined cross section hole node plate.
新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントの組立方法については、第１ヒンジポイントを例にするが、第２、第３ヒンジポイントの組立方法は同様である。 The assembly method for the new rolling wedge contact hinge point will be explained using the first hinge point as an example, but the assembly methods for the second and third hinge points are similar.
予め保持ブラケット１２３‐２を環状案内溝内に埋め込み、円筒ローラ１２３‐３を保持ブラケット１２３‐２に埋め込み、各円筒ローラ１２３‐３が保持ブラケット内で支障なく回転できるかどうか、および円筒ローラ‐保持ブラケット組み合わせが環状案内溝で支障なく転がることができるかどうかを１つずつ検査し、ピンシャフト１２１を第１傾斜断面孔ノードプレート１２４の傾斜断面円形孔１２４‐２に通し、ピンシャフト１２１と傾斜断面円形孔１２４‐２の孔壁間に転がりウェッジ１２３を対称に挿入し、転がりウェッジ１２３がピンシャフト１２１に線接触設計であり、円筒ローラ１２３‐３とピンシャフト１２１の接触による応力集中問題を回避し、同様に、ピンシャフト１２１を順次端部ノードプレート群１１中の傾斜断面孔接続板１１２、第２傾斜断面孔ノードプレート１２４を通し、転がりウェッジ１２３を挿入し、傾斜断面孔ノードプレート１２４の数が２つ以上である場合にも上記方法により転がりウェッジ１２３を挿入し、その後、ナット‐ワッシャーの組み合わせ１２２を締めてピンシャフト１２１‐転がりウェッジ１２３の端部ノードプレート群１１‐傾斜断面孔ノードプレート１２４間の緊密な嵌合を達成し、新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントによるロッド部材の端部の相対線変位の強い拘束要求を満たし、最後に傾斜断面孔ノードプレート１２４と変換伝達板１２５を一体に溶接する。 The support bracket 123-2 is first embedded in the annular guide groove, and the cylindrical rollers 123-3 are embedded in the support bracket 123-2. Each cylindrical roller 123-3 is then inspected one by one to see whether it can rotate freely within the support bracket, and whether the cylindrical roller-support bracket combination can roll freely in the annular guide groove. The pin shaft 121 is then inserted through the inclined cross-section circular hole 124-2 in the first inclined cross-section hole node plate 124. Rolling wedges 123 are symmetrically inserted between the pin shaft 121 and the hole wall of the inclined cross-section circular hole 124-2. The rolling wedges 123 are designed to be in line contact with the pin shaft 121, avoiding stress concentration issues caused by contact between the cylindrical rollers 123-3 and the pin shaft 121. Similarly, the pin shaft 121 is passed sequentially through the inclined cross-section hole connecting plate 112 and the second inclined cross-section hole node plate 124 in the end node plate group 11, and the rolling wedge 123 is inserted. If there are two or more inclined cross-section hole node plates 124, the rolling wedge 123 is inserted in the same manner. The nut-washer combination 122 is then tightened to achieve a tight fit between the pin shaft 121, rolling wedge 123, end node plate group 11, and inclined cross-section hole node plate 124. The novel rolling wedge tight hinge point satisfies the strong constraint requirements for relative linear displacement of the ends of the rod members. Finally, the inclined cross-section hole node plate 124 and the conversion transmission plate 125 are welded together.
実施例２
本発明の第２実施例は、第１実施例と異なり、該実施例は組立方法を提供し、この方法は、以下のステップを含む。
Example 2
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that the second embodiment provides an assembly method, which includes the following steps:
Ｓ１：実際工学的応用シナリオに従って、新規な二段せん断型ダンパーの両端の第１ヒンジポイント１の確実な位置を決定し、第１ヒンジポイント１の端部ノードプレート群１１を介して具体的な構造部材に溶接する。 S1: According to a practical engineering application scenario, determine the reliable locations of the first hinge points 1 at both ends of the novel two-stage shear damper and weld them to concrete structural members via the end node plates 11 of the first hinge points 1.
Ｓ２：まず左側の第１ヒンジポイント１を中心とし、一段リンク２１の長さを半径として円弧を描き、次に右側の第１ヒンジポイント１を中心とし、一段リンク２１の長さを半径として円弧を描き、２つの円弧が交差して上下の２つの交点、すなわち２つの第２ヒンジポイント３の位置を求める。 S2: First, draw an arc with the first hinge point 1 on the left side as its center and the length of the first link 21 as its radius, then draw an arc with the first hinge point 1 on the right side as its center and the length of the first link 21 as its radius, and find the two upper and lower intersections where the two arcs intersect, i.e., the positions of the two second hinge points 3.
２つの第１ヒンジポイント１、２つの第２ヒンジポイント３の位置を決定した後、第１ヒンジポイント１、一段楔状リンク機構２、第２ヒンジポイント３の組立を順次完成し、第１ヒンジポイント１、第２ヒンジポイント３はすべて新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントを採用し、組立ステップは新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントの組立方法を参照すればよく、
Ｓ３：ステップＳ２で決定された２つの第２ヒンジポイント３を内部の小型可動四辺形支持フレームの２つの端点とする。
After determining the positions of the two first hinge points 1 and the two second hinge points 3, the assembly of the first hinge point 1, the single-stage wedge link mechanism 2, and the second hinge point 3 is completed in sequence. The first hinge point 1 and the second hinge point 3 all adopt the novel rolling wedge contact hinge point, and the assembly steps can be performed by referring to the assembly method of the novel rolling wedge contact hinge point.
S3: The two second hinge points 3 determined in step S2 are set as the two end points of the internal small movable quadrilateral support frame.
まず上側の第２ヒンジポイント３を中心とし、小型リンク４１の長さを半径として円弧を描き、下側の第２ヒンジポイント３を中心とし、二段リンク４１の長さを半径として円弧を描き、２つの円弧が交差して左右の２つの交点、すなわち２つの第３ヒンジポイント５の位置を求める。 First, draw an arc with the upper second hinge point 3 as its center and the length of the small link 41 as its radius, then draw another arc with the lower second hinge point 3 as its center and the length of the two-stage link 41 as its radius, and find the two intersections on the left and right where the two arcs intersect, i.e., the positions of the two third hinge points 5.
２つの第３ヒンジポイント５位置を決定した後、二段楔状リンク機構４４つの小型リンク４１と第３ヒンジポイント５の組立を完成し、２つの第３ヒンジポイント５はすべて転がりウェッジ密着ヒンジポイントを採用し、組立方法は第１、第２ヒンジポイント１、３と同じであり、具体的なステップは上新規な転がりウェッジ密着ヒンジポイントの組立方法を参照すればよく、
Ｓ４：Ｓ３で決定された２つの第３ヒンジポイント５間に流体粘性ダンパー６を取り付ける。
After determining the positions of the two third hinge points 5, the two-stage wedge link mechanism 4 is assembled with the four small links 41 and the third hinge points 5. The two third hinge points 5 are all rolling wedge contact hinge points, and the assembly method is the same as that of the first and second hinge points 1 and 3. For specific steps, please refer to the assembly method of the new rolling wedge contact hinge point above.
S4: A fluid viscous damper 6 is attached between the two third hinge points 5 determined in S3.
ステップＳ２、ステップＳ３の両方に誤差や組立誤差が発生する可能性があるため、２つの第３ヒンジポイント５の実際距離と理論距離の間に誤差が発生し、シリンダ内のピストンの初期位置を調整することで該誤差を解消することができる。 Because errors and assembly errors may occur in both steps S2 and S3, an error will occur between the actual distance and the theoretical distance of the two third hinge points 5, and this error can be eliminated by adjusting the initial position of the piston in the cylinder.
なお、複数の異なる例示的な実施形態に図示された本出願の構造および配置は単なる例示である。本開示ではいくつかの実施形態のみを詳細に説明したが、本開示の内容を参照する者は、本出願に記載された主題の新規な教示および利点から逸脱することなく、多くの編子は可能である（例えば、各コンポーネントのサイズ、スケール、構造、形状や比率、およびパラメータ（例えば温度や圧力など）、取付配置、材料使用、色、配向の変化など）。例えば、一体成形されたコンポーネントは複数の部分またはコンポーネントから構成されてもよく、コンポーネントの位置は反転や他の方式で変更されてもよく、別体コンポーネントの性質または数または位置は変更や変化されてもよい。したがって、このような変更はすべて本発明の範囲内に含まれるものとする。代替的な実施形態に従って任意のプロセス、方法ステップの順序または順番を変更または並べ替えることが可能である。特許請求の範囲では、「装置＋機能」の条項は、構造的に同等であるだけでなく、同等構造である、本明細書に記載された前記機能を実行する構造をカバーすることを意図している。本発明の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態の設計、動作状况および配置において、他の置換、修正、変更および省略を行うことができる。したがって、本発明は特定の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲内に依然として含まれる多くの変更をカバーすることを意図している。 It should be noted that the structure and arrangement of the present application as illustrated in several different exemplary embodiments are merely exemplary. While only a few embodiments have been described in detail in this disclosure, those reading the contents of this disclosure will recognize that numerous modifications are possible without departing from the novel teachings and advantages of the subject matter described herein (e.g., variations in the size, scale, structure, shape, and proportions of each component, as well as parameters (e.g., temperature, pressure, etc.), mounting arrangements, material use, color, and orientation). For example, a single-piece component may be composed of multiple parts or components, the position of components may be reversed or otherwise altered, and the nature, number, or location of separate components may be altered or varied. Accordingly, all such modifications are intended to be within the scope of the present invention. The order or sequence of any process or method steps may be varied or rearranged according to alternative embodiments. In the claims, the term "apparatus plus function" is intended to cover structures that perform the functions described herein that are not only structurally equivalent but also structurally equivalent. Other substitutions, modifications, changes, and omissions may be made in the design, operation, and arrangement of the exemplary embodiments without departing from the scope of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to a particular embodiment, but is intended to cover many modifications that will still fall within the scope of the appended claims.
さらに、例示的な実施形態の簡潔な説明を提供するために、実際の実施形態の特徴（すなわち、本発明を実施する現在最良態様に関連しない特徴、または本発明の実現に関連しない特徴）のすべてを説明しないことも可能である。 Furthermore, in order to provide a concise description of exemplary embodiments, it is possible not to describe all of the features of an actual embodiment (i.e., features that are not relevant to the currently best mode of carrying out the invention or that are not relevant to the implementation of the invention).
なお、任意の工学または設計項目などの実際の実施形態の開発過程中、多数の具体的な実施形態の決定が行われる可能性があることを理解されたい。このような開発努力は、複雑で時間がかかるかもしれないが、本開示の利益を有する当業者にとって、多くの実験を行うことなく、前記開発努力は設計、製造および生産の日常的な作業となる。 It should be understood that numerous specific embodiment decisions may be made during the development of an actual embodiment, such as any engineering or design project. While such a development effort may be complex and time-consuming, for those of ordinary skill in the art having the benefit of this disclosure, it will nevertheless be a routine undertaking of design, manufacturing, and production without undue experimentation.
さらに、以上の実施例は本発明の技術的解決策を説明するものに過ぎず、限定するものではなく、好ましい実施例を参照して本発明を詳細に説明したが、本発明の技術的解決策の精神および範囲から逸脱することなく、本発明の技術的解決策に加えられた修正または等価置換が、すべて本発明の特許請求の範囲に含まれることは、当業者には理解されるはずである。 Furthermore, the above examples are merely illustrative of the technical solutions of the present invention and are not limiting. Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, it should be understood by those skilled in the art that any modifications or equivalent substitutions made to the technical solutions of the present invention without departing from the spirit and scope of the technical solutions of the present invention are all included in the scope of the claims of the present invention.
Claims (8)
前記二段楔状リンク機構（４）は、同じ長さの４つの小型リンク（４１）がヒンジで接続され、
前記第１ヒンジポイント（１）は、端部ノードプレート群（１１）および２つの第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（１２）を含み、前記端部ノードプレート群（１１）は傾斜断面孔接続板（１１２）を含み、前記傾斜断面孔接続板（１１２）は前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（１２）にヒンジで接続され、前記傾斜断面孔接続板（１１２）上に大型リンク（２１）が設けられ、同じ長さの４つの前記大型リンク（２１）を組み合わせて前記一段楔状リンク機構（２）を形成し、４つの前記大型リンク（２１）の両端はそれぞれ前記第１ヒンジポイント（１）および前記第２ヒンジポイント（３）に接続され、
前記第２ヒンジポイント（３）は、第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（３１）および第２転がりウェッジ密着ヒンジポイント（３２）を含み、前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（３１）は大型リンク（２１）に接続され、前記第２転がりウェッジ密着ヒンジポイント（３２）は小型リンク（４１）に接続され、
各前記小型リンク（４１）の両端はそれぞれ第２ヒンジポイント（３）および第３ヒンジポイント（５）に接続され、
前記第３ヒンジポイント（５）は、流体粘性ダンパー（６）に接続されたラッグ（５２）を含み、
前記流体粘性ダンパー（６）の両端はそれぞれ第３ヒンジポイント（５）に接続され、
前記端部ノードプレート群（１１）は前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（１２）の側壁の形状に一致する２つのノードプレート（１１１）及び複数の補強リブ（１１３）を含み、
前記２つのノードプレート（１１１）が直交溶接されてＬ字形のノードプレート群を形成し、
前記補強リブ（１１３）は４つであり、
前記第１転がりウェッジ密着ヒンジポイント（１２）は、ピンシャフト（１２１）、ナット‐ワッシャーの組み合わせ（１２２）、転がりウェッジ（１２３）、傾斜断面孔ノードプレート（１２４）、変換伝達板（１２５）を含む、ことを特徴とする二段せん断型ダンパーの構造および密着ノード。 The vehicle comprises six components in total: a first hinge point (1), a single-stage wedge link mechanism (2), a second hinge point (3), a two-stage wedge link mechanism (4), a third hinge point (5), and a fluid viscous damper (6);
The two-stage wedge-shaped link mechanism (4) is made up of four small links (41) of the same length connected by hinges,
The first hinge point (1) includes an end node plate group (11) and two first rolling wedge contact hinge points (12), the end node plate group (11) includes an inclined cross-section hole connecting plate (112), the inclined cross-section hole connecting plate (112) is hingedly connected to the first rolling wedge contact hinge point (12), a large link (21) is provided on the inclined cross-section hole connecting plate (112), four of the large links (21) of the same length are combined to form the single-stage wedge link mechanism (2), both ends of the four large links (21) are connected to the first hinge point (1) and the second hinge point (3), respectively;
The second hinge point (3) comprises a first rolling wedge solid hinge point (31) and a second rolling wedge solid hinge point (32), the first rolling wedge solid hinge point (31) being connected to the large link (21) and the second rolling wedge solid hinge point (32) being connected to the small link (41);
Each of the small links (41) has two ends connected to a second hinge point (3) and a third hinge point (5), respectively;
the third hinge point (5) includes a lug (52) connected to a fluid viscous damper (6);
Both ends of the fluid viscous damper (6) are connected to the third hinge point (5) ,
The end node plate group (11) includes two node plates (111) that match the shape of the side walls of the first rolling wedge contact hinge point (12) and a plurality of reinforcing ribs (113);
The two node plates (111) are orthogonally welded to form an L-shaped node plate group;
The reinforcing ribs (113) are four in number,
The structure and the tightly-contacted node of the two-stage shear damper are characterized in that the first rolling wedge tightly-contacted hinge point (12) includes a pin shaft (121), a nut-washer combination (122), a rolling wedge (123), an inclined cross-section hole node plate (124), and a conversion transmission plate (125) .
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