CN103290945A - 一种钢棒阵列阻尼器 - Google Patents

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孙威
孟宪宏
张莺
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Abstract

本发明是一种钢棒阵列阻尼器。它的水平各方向的力学性能均匀，能够为结构提供多方向的阻尼，能够提供剪切、弯曲、轴向以及扭转等多种抵抗机制。它包括阻尼钢棒、端板，阻尼钢棒包括阻尼部分、卯榫部分，阻尼钢棒固定于上端板和下端板之间，规则排列构成阵列，端板表面有开孔，卯榫插入端板开孔中，并焊接固定。钢棒与端板采用焊接固定。本发明金属屈服阻尼器具有构造简单、受力合理、实用性强、效果好、利于推广应用的特点。使用时，将阻尼器安装在结构需要加固的位置，通过端板与结构连接固定。从而为结构提供阻尼作用，达到减轻地震作用的效果。

Description

一种钢棒阵列阻尼器
技术领域
本发明涉及一种金属屈服阻尼器，特别是涉及一种钢棒阵列阻尼器。
背景技术
地震是一种严重的突发性自然灾害，对人类文明和社会发展构成严重危害。地震具有不可预测性，但随着防震减灾技术的研究进展、工程实践经验的积累以及人们防震减灾意识不断提高，通过地震综合防御和建筑抗震设防，地震造成的灾害损失是可以预防和减小的。同时，现代工业和民用建筑对安全、经济和使用性能不断提出更高的要求，促进了建筑抗震设计理论和理念的发展，从传统的抗震设计方法逐渐产生了新兴的耗能减震技术方法。
耗能减震是指在结构中安装附加阻尼器或将某些非承重构件设计成消能部件。在地震作用下，阻尼器或消能部件能通过滞回变形大量消耗地震输入能量，从而减小结构构件自身的损伤和破坏，控制结构的反应，实现抗震设防目标。
位移型阻尼器是以钢材、铅、摩擦材等材料受力变形吸收地震能量。建筑物的变形越大，阻尼器吸收能量的越大。目前，大多数的位移型阻尼器只能单向耗能，在结构中布置阻尼器时，需要依据不同位置合理设置阻尼器的布置方向，这在一定程度上会使阻尼器安装成本增加。
发明内容
本发明针对上述存在的技术问题，提供一种构造简单、耗能效果好、能够提供任意方向耗能能力和多种抵抗机制的钢棒阵列阻尼器。
为了实现上述目的，本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种钢棒阵列阻尼器，其特点是由钢棒阵列和上、下隔板组成。钢棒阵列固定于上下隔板之间。钢棒阵列是由相同规格、材质的圆截面阻尼钢棒按规则并行排列而成。
所述钢棒包括上、下卯榫部分以及阻尼部分。钢棒与垫板采用卯榫加焊接固定的连接方式。
所述钢棒上、下卯榫部分截面与阻尼部分截面为同心，截面形状可以是正方形、正六边形以及圆形等形式。当卯榫截面采用圆形时，其直径略小于阻尼部分，上、下卯榫长度略小于上、下垫板厚度。
所述上、下隔板形状可为多边形、圆形。
所述上、下隔板开孔形状、尺寸与钢棒卯榫截面相同。
所述上、下隔板开孔数量、位置与钢棒阵列排列形式相同。
本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
（1）构造简单、易加工、安装方便。
（2）水平各方向的力学性能均匀，能够为结构提供多方向的阻尼。
（3）能够为结构提供剪切、弯曲、轴向以及扭转等多种抵抗机制。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式立体结构示意图；
图2是本发明阻尼钢棒的立体结构示意图；
图3是本发明端板的立体结构示意图；
图4是本发明卯榫与端板的具体连接方法。
图5 是本发明钢棒阵列的平面布置形式。
图中构件：阻尼钢棒1，端板2，端板开孔3，4焊缝、阻尼部分5，卯榫6。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明，但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。
实施例1：
如图1、2、3、4所示的本发明一种钢棒阵列阻尼器，阻尼钢棒1按“十字形”排列构成阵列，并固定于上下端板2之间。阻尼钢棒1 包括阻尼部分5和上下卯榫6。本实施例中端板2为圆形，端板开孔3的孔径与卯榫6直径相等，端板2厚度略大于卯榫6长度。将卯榫部分6插入端板开孔3，并将卯榫部分6与端板2两侧焊接。
实施例2
本发明一种钢棒阵列阻尼器，阻尼钢棒1按“圆形”排列构成阵列，并固定于上下端板2之间。其它同实施例1，不再赘述。
实施例3
本发明一种钢棒阵列阻尼器，阻尼钢棒1按“矩形”排列构成阵列，并固定于上下端板2之间。其它同实施例1，不再赘述。
实施例4
本发明一种钢棒阵列阻尼器，阻尼钢棒1按“正方”排列构成阵列，并固定于上下端板2之间。其它同实施例1，不再赘述。
本发明具体使用时，将阻尼器安装在结构需要加固的位置，通过端板与结构连接固定，从而为结构提供阻尼作用，达到减轻地震作用的效果。本发明构造简单、受力合理、实用性强、效果好、利于推广应用。

Claims (5)

1.一种钢棒阵列阻尼器，包括阻尼钢棒（1）、端板（2），其特征在于：阻尼钢棒（1）包括阻尼部分（5）、卯榫（部分）6，阻尼钢棒（1）固定于上端板（1）和下端板（2）之间，规则排列构成阵列，端板（2）表面有开孔（3），卯榫（6）插入端板开孔（3）中，并焊接固定。
2. 根据权利要求1所述的一种钢棒阵列阻尼器，其特征在于：所述的阻尼钢棒（1）的阻尼部分（5）为圆截面。
3. 根据权利要求1所述的一种钢棒阵列阻尼器，其特征在于：所述的端板（2）可以为圆形或多边形，卯榫（6）长度不大于端板（2）厚度。
4.根据权利要求1所述的一种钢棒阵列阻尼器，其特征在于：所述的卯榫（6）的截面与阻尼部分（5）的截面同心，卯榫的截面可以是圆形、四边形或六边形，当采用圆形截面时，其直径应小于阻尼部分（5）截面直径。
5.根据权利要求1所述的一种钢棒阵列阻尼器，其特征在于：所述的端板开孔（3）形状、尺寸与卯榫（6）截面尺寸对应，开孔数量、位置与钢棒阵列对应。
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