CN103541453B - 波形软钢节点阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波形软钢节点阻尼器，主要由波形软钢、固定钢板、加强钢板和分隔钢板等组成。两个固定钢板垂直布置，二者之间设置一个或多个分隔钢板；固定钢板与分隔钢板等角度分布；在固定钢板与分隔钢板之间以及分隔钢板与分隔钢板之间分别设置多个波形软钢。且波形软钢等间距分布。波形软钢的整体平面与固定钢板或分隔钢板相垂直，同一排与固定钢板或分隔钢板的连接点到一端的距离均相等。本发明的效果和优点是波形软钢节点阻尼器初始刚度较大，材料屈服分散面积大，无明显应力集中现象，耗能效果好、同时波形软钢节点阻尼器的制作安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修。

Description

波形软钢节点阻尼器

技术领域

本发明涉及一种建筑结构振动控制装置，特别是涉及一种建筑结构振动控制的建筑用波形软钢节点阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器(metallicyieldingdamper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shapememoryalloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的。

软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和Skinner等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X形、三角形板软钢阻尼器、E型钢阻尼器、C型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器。

全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

目前研究开发的钢铅阻尼器有中国专利号200910209977.3公开了一种名称为“梁柱节点加固扇形铅粘弹性阻尼器”发明专利；中国专利号200910209813.0公开了一种名称为“梁柱节点加固弧形铅粘弹性阻尼器”的发明专利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种波形软钢节点阻尼器，钢结构的梁柱节点往往由于转动角度过大而发生破坏，主要原因是由于梁柱节点的刚度不足或耗能能力不足。采用波形软钢节点阻尼器一侧与钢梁连接，另一侧与钢柱连接。不仅能够增加节点的刚度，更明显提升了梁柱节点的耗能能力。采用波形软钢作为节点的耗能部件，能够使阻尼器更加敏感，有利于节点的耗能。在遇到地震时，利用波形软钢节点阻尼器的屈服耗能能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。

本发明的技术方案是通过如下方案实现的：

一种波形软钢节点阻尼器，主要由波形软钢(1)、固定钢板(2)、加强钢板(3)、分隔钢板(4)和螺孔(5)等组成。其特征在于，两个固定钢板(2)垂直布置，二者之间设置一个或多个分隔钢板(4)；固定钢板(2)与分隔钢板(4)等角度分布；在固定钢板(2)与分隔钢板(4)之间以及分隔钢板(4)与分隔钢板(4)之间分别设置多个波形软钢(1)，且波形软钢(1)等间距分布。波形软钢(1)的整体平面与固定钢板(2)或分隔钢板(4)相垂直，同一排与固定钢板(2)或分隔钢板(4)的连接点到一端的距离均相等。加强钢板(3)与固定钢板(2)和分隔钢板(4)分别焊接。加强钢板(3)为三角形，且采用材料为软钢。

本发明的优点与有益效果：

波形软钢节点阻尼器初始刚度较大，材料屈服分散面积大，无明显应力集中现象，软钢和铅具有较好的协调性，材料利用率高、耗能效果好、同时波形软钢节点阻尼器的制作安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修。本发明是总结了国内外的经验和反复试验取得的，在材料的选择和结构的改进都与现有技术有较大的区别，效果比较明显。

附图说明

图1为本发明波形软钢节点阻尼器示意图；

图2为本发明波形软钢节点阻尼器另一种实施例示意图；

图3为固定钢板示意图。

图中，1为波形软钢，2为固定钢板；3为加强钢板；4为分隔钢板；5为螺孔。

具体实施方式

下面结合技术方案和参照附图对本发明进行详细说明。

本发明提出的波形软钢节点阻尼器如图1~图3所示。整个装置主要由波形软钢1、固定钢板2、加强钢板3、分隔钢板4和螺孔5等组成。两个固定钢板2垂直布置，二者之间设置一个或多个分隔钢板4；固定钢板2与分隔钢板4等角度分布；在固定钢板2与分隔钢板4之间以及分隔钢板4与分隔钢板4之间分别设置多个波形软钢1，且波形软钢1等间距分布。波形软钢1的整体平面与固定钢板2或分隔钢板4相垂直，同一排与固定钢板2或分隔钢板4的连接点到一端的距离均相等。加强钢板3与固定钢板2和分隔钢4分别焊接。加强钢板3为三角形，且采用材料为软钢。加工固定钢板2和分隔钢板4，并根据要求将其焊接成型。根据要求切割波形软钢1，并将其安装到固定钢板2和分隔钢板4上，可以采用螺栓连接，也可以采用焊接，最后焊接固定钢板2。

Claims (2)

1.一种波形软钢节点阻尼器，由波形软钢(1)、固定钢板(2)、加强钢板(3)、分隔钢板(4)和螺孔(5)组成，两个固定钢板(2)垂直布置，二者之间设置一个或多个分隔钢板(4)；其特征在于：固定钢板(2)与分隔钢板(4)等角度分布；当设置一个分隔钢板(4)时，在固定钢板(2)与分隔钢板(4)之间分别设置多个波形软钢(1)；当设置多个分隔钢板(4)时，在固定钢板(2)与分隔钢板(4)之间以及分隔钢板(4)与分隔钢板(4)之间分别设置多个波形软钢(1)，且波形软钢(1)等间距分布，波形软钢(1)的整体平面与固定钢板(2)或分隔钢板(4)相垂直，同一排与固定钢板(2)或分隔钢板(4)的连接点到一端的距离均相等。

2.根据权利要求1所述的波形软钢节点阻尼器，其特征在于，加强钢板(3)为三角形，且采用材料为软钢。