一种剪力棒、剪力铰及剪力铰安装结构
阅读说明：本技术 一种剪力棒、剪力铰及剪力铰安装结构 (Shear bar, shear hinge and shear hinge mounting structure ) 是由 欧阳斌 严卫民 孙照亮 刘韦 邓娇 颜湘 穆忠鑫 王丹 龙辉 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于剪力铰装置领域,具体是涉及到一种剪力棒、剪力铰及剪力铰安装结构,包括棒体,所述棒体内中空设置有空腔,所述空腔内设置有阻尼颗粒,本发明将剪力棒内设置空腔,并设置阻尼颗粒,在剪力棒所连接的两块待连接板遇到冲击载荷或者振动时,可通过激发阻尼颗粒在腔体内振动而吸收和损耗振动能量,在一定程度上减少待连接板的振动,进而提供一定降噪效果,本发明相对于常规剪力棒而言,具有了减振降噪的效果,减少连接的螺栓组件的振动,进而增加待连接板体的连接稳定可靠性,而相对于设置弹性垫片以获取减振降噪效果的方式而言,本发明不会出现由于弹性垫片的毁损、失效等原因导致两块待连接板不稳定松动的情况,同时兼顾了稳定性。(The invention belongs to the field of shear hinge devices, and particularly relates to a shear rod, a shear hinge and a shear hinge mounting structure, which comprise a rod body, wherein a cavity is arranged in the rod body in a hollow manner, damping particles are arranged in the cavity, the shear rod is provided with the cavity, and the damping particles are arranged in the shear rod, so that when two plates to be connected, which are connected with the shear rod, encounter impact load or vibration, the damping particles can be excited to vibrate in the cavity to absorb and lose vibration energy, the vibration of the plates to be connected is reduced to a certain extent, and a certain noise reduction effect is further provided The two unstable not hard up circumstances of treating the connecting plate of reasons such as inefficacy have been compromise simultaneously.)
技术领域
本发明属于剪力铰装置领域，具体是涉及到一种剪力棒、剪力铰及剪力铰安装结构。
背景技术
轨道交通建设大量存在于市区等要求减振区域，钢弹簧浮置板减振道床系统，通过钢弹簧隔振器对道床进行支撑而实现减振，因其减振性能优良目前被广泛采用。受吊运及运输限制，钢弹簧浮置板系统中预制浮置板长度一般为3.6-6m,现浇浮置板长度一般为25m。施工时浮置板道床之间在结构上是独立的，使用时必须通过剪力铰进行连接。列车通过浮置板道床时，通过剪力铰传递道床之间的垂向位移，同时承受相应的载荷，使轨道高度变化平稳，减小浮置板道床之间的位移突变，保证了行车安全及乘坐的舒适性。特别是预制浮置板长度变短将使得浮置板系统减振性能及行车平稳性变差，因此预制浮置板连接装置变得尤为重要，对剪力铰提出了更高的要求。
在曲线地段，两块相邻的浮置板之间的端面不是平行的，因此浮置板剪力铰不仅需要考虑承受垂向的冲击载荷及弯矩外，还需要考虑曲线段的横向载荷及弯矩，以适应曲线段承载要求。另外，目前的剪力铰仅能提供连接作用，在遇到冲击载荷的情况下会与浮置板共同振动，产生噪声，申请号为202022264647.9，名称为“一种预制式浮置板的侧置联接结构及预制式浮置板组件”中提到预制浮置板的质量较小，有可能导致轨道垂向位移过大，因此浮置板减振效果有待提高，其解决办法是采用弹性垫板，保证轨道系统的减振效果，但是其减振效果一般，甚至在弹性垫板损坏变形之后，会使剪力板安装松动，影响浮置板的连接稳定性和剪力板的可靠度，另外设置弹性垫片也会增加安装难度和维护成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可在保证连接效果的同时提供减振降噪的剪力棒、剪力铰及剪力铰安装结构。
本发明的内容包括棒体，所述棒体内中空设置有空腔，所述空腔内设置有阻尼颗粒。
更进一步地，所述空腔内设置有耐磨套，所述阻尼壳体设置在耐磨套内。
更进一步地，所述棒体为方形结构。
更进一步地，所述棒体至少一侧为承载板，所述承载板两侧伸出于方形结构设置有安装部，所述安装部上设置有安装孔。
更进一步地，所述承载板工作一侧为平面或弧形。
更进一步地，所述安装部上设置有连接棒体其它部分的加强筋。
更进一步地，所述阻尼颗粒的材质为铁、铅、重晶石、铝、镁、高分子材料的一种或者多种，所述阻尼颗粒为球形，直径范围在0.5-5mm之间。
更进一步地，所述阻尼颗粒在空腔内填充率在50％-85％之间。
本发明还提供一种剪力铰，包括两个相对设置的剪力棒安装件，两个剪力棒安装件相对一侧以及背离工作面一侧设置有开口，以及设置在两个剪力棒安装件内的剪力棒。
本发明还提供一种剪力铰安装结构，包括至少两块浮置板和至少两个剪力铰，两块浮置板相对一侧的两端各设置有两个剪力铰安装槽，相邻两个剪力铰安装槽内预埋设置剪力铰的两个剪力棒安装件，所述剪力棒可拆卸设置在两个剪力棒安装件内。
本发明的有益效果是，本发明将剪力棒内设置空腔，并设置阻尼颗粒，在剪力棒所连接的两块待连接板遇到冲击载荷或者振动时，可通过激发阻尼颗粒在腔体内振动而吸收和损耗振动能量，在一定程度上减少待连接板的振动，进而提供一定降噪效果。本发明相对于常规剪力棒而言，具有了减振降噪的效果，减少连接的螺栓组件的振动，进而增加待连接板体的连接稳定可靠性，而相对于设置弹性垫片以获取减振降噪效果的方式而言，本发明不会出现由于弹性垫片的毁损、失效等原因导致两块待连接板不稳定松动的情况，同时兼顾了稳定性。
附图说明
图1为本发明中剪力铰的其中一种实施方式的结构示意图；
图2为图1的右向剖视图；
图3为图2中剪力棒部分的示意图；
图4为图1所示剪力铰的安装俯视示意图；
图5为图1所示剪力铰的安装侧向示意图；
图6为剪力棒其中一种实施方式正剖视；
图7为剪力棒其中一种实施方式俯视图；
图8为剪力棒安装件的主视图；
图9为剪力棒安装件的俯视图；
图10为本发明中剪力铰的另一种实施方式的结构示意图；
图11为图10所示剪力铰的安装侧向示意图；
图12为本发明中剪力棒中加强筋的另一种安装方式结构示意图。
在图中，1-剪力棒；11-上横板；12-前面板；13-下横板；14-承载板；141-安装部；142-安装孔；15-侧板；16-耐磨套；17-阻尼颗粒；18-加强筋；2-剪力棒安装件；3-内螺纹套筒；4-连接板一；5-连接板二；6-螺栓；7-垫片；8-浮置板；81-剪力铰安装槽。
具体实施方式
如图1-12所示，本发明提供一种剪力棒包括棒体，所述棒体内中空设置有空腔，所述空腔内设置有阻尼颗粒17。
本发明将剪力棒内设置空腔，并设置阻尼颗粒17，在剪力棒所连接的两块待连接板遇到冲击载荷或者振动时，可通过激发阻尼颗粒17在腔体内振动而吸收和损耗振动能量，在一定程度上减少待连接板的振动，进而提供一定降噪效果。本发明的剪力棒通过自带阻尼颗粒提供减振降噪的效果，本发明相对于常规剪力棒而言，减少连接的螺栓组件的振动，进而增加待连接板体的连接稳定可靠性，而相对于设置弹性垫片以获取减振降噪效果的方式而言，本发明不会出现由于弹性垫片的毁损、失效等原因导致两块待连接板不稳定松动的情况，同时兼顾了稳定性。
所述空腔内设置有耐磨套16，所述阻尼颗粒17设置在耐磨套16内，具体的，耐磨套16可以由贴合设置在空腔的内壁的耐磨板围合形成，也可以预先制成，在阻尼颗粒17装入耐磨套16之后在一并装入空腔之内，通过在腔体内壁设置耐磨套16，避免阻尼颗粒17在振动时对剪力棒进行磨损而降低剪力棒的结构强度，提高剪力棒的使用寿命。
所述棒体为方形结构，包括一个主要用于承受剪力的承载板14，垂直设置在承载板14上的两块侧板15、上横板11和下横板13，以及与承载板14对应设置的前面板12，共六块板体围合形成方形结构的棒体，且内部直接形成用于安装阻尼颗粒17的空腔，本实施例中，棒体采用方形结构，承载板14其主要承载抗剪切和抗弯曲的受力，通过另外设置其它五块板，直接或者间接与承载板14固定连接，在没有提高太多重量、成本的前提下加大截面尺寸，辅助提高了承载板14的抗剪切和抗弯曲能力，同时为阻尼颗粒17提供安装空腔，本实施例中，耐磨套16整体呈方形，由六块与方形空腔对应的耐磨板围合形成。
所述棒体至少一侧为承载板14，承载板14的厚度大于其它五块板，所述承载板14两侧伸出于方形结构设置有安装部141，用于将本剪力棒1安装的剪力棒安装件2上，所述安装部141上设置有安装孔142，如图7和图12所示，至少一侧的安装孔142可以设置为腰型孔，简化螺栓6的连接难度，同时降低剪力棒安装件2的精度要求。
如图1-7，所述承载板14工作一侧为平面，本实施例中，剪力棒1生产设置简单，材料少，成本低，如图8-12所示，所示承载板14工作一侧弧形面，本实施例中，剪力棒1的抗剪能力更强，且安装便利快捷，安装后连接稳定可靠。
所述安装部141上设置有连接棒体其它部分的加强筋18，加强筋18可以设置在安装部141两侧，如图12所示，加强筋18也可以在中间位置设置，并与两个侧板15连接，通过设置加强筋18，可以使一部分剪切变形的力传递给侧板15进行承受，提高剪力棒1的整体承受力，提高结构稳定可靠性。
其中剪力棒的生产方法为：将两侧板15、下横板13和前面板12进行焊接；将阻尼颗粒17装入耐磨套16内，填充率在50-85％之间；将转好阻尼颗粒17的耐磨套16装入腔体内，最后完成上横板11组装焊接即可。
所述阻尼颗粒17的材质为铁、铅、重晶石、铝、镁、高分子材料的一种或者多种，所述阻尼颗粒17为球形，直径范围在0.5-5mm之间。所述阻尼颗粒17在空腔内填充率在50％-85％之间，保证阻尼颗粒17吸能减振的效果。
本发明还提供一种剪力铰，包括两个相对设置的剪力棒安装件2，两个剪力棒安装件2相对一侧以及背离工作面一侧设置有开口，以及设置在两个剪力棒安装件2内的剪力棒1，具体地，如图8-图9所示，剪力棒安装件2优选采用两侧开口的方形结构，其底板上设置有与安装孔142对应的通孔，在通孔下方固定设置有内螺纹套筒3，内螺纹套筒3外侧壁设置有连接板一4和连接板二5，其中，连接板一4、连接板二5、内螺纹套筒3和剪力棒安装件2可整体预埋设置在待连接板体上，例如预埋设置在待连接的两块浮置板8，另外，浇筑浮置板8时，将剪力棒安装件2、内螺纹套筒3、连接板一4和连接板二5的组装体与浮置板8浇筑为一体，两块连接板焊接在浮置板8钢筋骨架上，进一步提高强度，提高剪力棒安装件2的结构稳定可靠性，简化现场安装难度提高工作效率，另外，剪力棒1通过螺栓6穿过承载板14两端的安装孔与内螺纹套筒3进行配合，进而将一个剪力棒1固定在两个对应的剪力棒安装件2内，实现两块浮置板8的连接。
本发明提供的该剪力铰可便于更换，易于安装，剪力棒安装件2与浮置板8浇筑为一体，无额外固定装置，避免固定连接处破坏浮置板8的混泥土结构。其剪力棒1与剪力棒安装件2通过螺栓6连接拆卸方便，剪力棒1传递的剪力可由内螺栓6及剪力棒安装件2共同承担，提高了抗剪切能力，另外，螺栓6在与安装孔142配合部还设置有垫片7，防止螺栓6因振动而松动，提高了剪力铰的抗疲劳能力，实用性强，增加了剪力铰整体的使用寿命。
本发明还提供一种剪力铰安装结构，包括至少两块待连接板和至少两个剪力铰，两块待连接板相对一侧的两端各设置有两个剪力铰安装槽81，以待连接板为浮置板8为例，如图4、图5和图11所述，两块浮置板8相对一侧中间还可以开设剪力铰安装槽81用于设置剪力铰，提高连接强度，相邻两个剪力铰安装槽81内预埋设置剪力铰的两个剪力棒安装件2，所述剪力棒1可拆卸设置在两个剪力棒安装件2内，优选的，剪力铰设置在浮置板8的中部位置，安装完成后，后期便于观察其状态和维修更换。
本发明剪力铰安装方法如下：
S1，将剪力棒安装件2、内螺纹套筒3、连接板一4和连接板二5的组装体安装在预设位置，将两个连接板焊接在浮置板8的钢筋骨架上；
S2,浇铸浮置板8，将剪力棒安装件2、内螺纹套筒3、连接板一4和连接板二5与浮置板8浇筑为一体；
S3，将剪力棒1嵌入相邻的两个剪力棒安装件2内，通过螺栓6将剪力棒1与剪力棒安装件2和内螺纹套筒3进行固定，完成安装。
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