CN103590504A - 类蜂窝型圆孔钢板阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种类蜂窝型圆孔钢板阻尼器。它包括上水平连接板（1）、布满圆孔的蜂窝状耗能钢板（2）和下水平连接板（3）。它既具有较高的初始抗侧刚度又具有较好的耗能性能。本发明可安装于建筑结构中的人字形支撑上，也可以安装于梁和墙之间，可广泛地应用于结构的消能减震领域。

Description

类蜂窝型圆孔钢板阻尼器

技术领域

本发明属于建筑工程结构消能减震技术领域，具体涉及了一种类蜂窝型圆孔钢阻尼器。

背景技术

近年来，我国在工程结构的隔震、减振与振动控制等方面进行了大量研究，传统的抗震设计是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用，而这种抗震方式缺乏自我调节能力，在不确定的地震作用下，很可能不满足安全性的要求。消能减震技术为结构抗震提供了一条合理有效的途径。消能减震是将输入结构的地震能量引向特别设置的机构和原件加以吸收和耗散，从而达到保护主体结构安全的目的。

由于钢材进入塑性以后具有良好的滞回性能，因而被用来制作各种类型的耗能装置。钢板阻尼器是由低屈服点或者极低屈服点钢板和其定位装置组装成的一种被动耗能减震装置，其消能机理简单，造价低，效果显著，并且耗能机理稳定，易于更换，同时耗能装置一般是作为非承重构件安装在结构中，在正常使用状态下其能够提高结构的整体刚度；在小震情况下建筑结构本身就能够满足抗震设防要求，金属阻尼器不进入或较小部分进入塑性阶段；在遇到中震或罕遇地震时，阻尼器要率先进入塑性阶段，依靠其产生的塑性变形来降低结构的地震反应，其自身的破坏不会影响整体结构的使用。阻尼器既可以用于新建工程结构的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固，具有良好的经济效益。

发明内容

本发明的目的是解决现有阻尼器中初始刚度低、耗能钢板面外稳定性差的技术不足，提供一种类蜂窝型圆孔钢板阻尼器，具有较高初始刚度和耗能钢板稳定性，同时具有良好耗能性能的蜂窝型圆孔钢板阻尼器。

 

为解决上述问题本发明采用如下技术方案：

一种类蜂窝型圆孔钢阻尼器，包括上水平连接钢板、耗能钢板和下水平连接钢板。其特征在于：所述耗能钢板设置在上水平连接钢板和下水平连接钢板之间，耗能钢板可以是一块或者多块，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。耗能钢板材料建议选取抗拉屈服强度小于等于235Mpa的低碳钢。

所述耗能钢板由蜂窝型圆孔钢板构成，其上匀布孔洞，孔洞形式为圆形。圆形孔洞很好的避免了应力集中。

所述耗能钢板以焊接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板和下水平连接钢板。

 

本发明可安装于建筑结构中的人字形支撑上，也可以安装于梁和墙之间。耗能钢板与上下两块水平连接钢板采用焊接连接，耗能钢板材料可选取软钢钢材，以保证其具有良好的塑性变形性能。

本发明与现有技术相比较具有如下显而易见的实质性特点和进步：

本阻尼器截面采用布满圆孔的蜂窝状，布满圆孔的蜂窝状有许多相互牵制的圆形，犹如许多小工字钢，可以分散承担来自各方向的压力，对于振动有较好的缓冲作用，蜂窝型圆孔钢板阻尼器能更好地发挥耗能的作用。可以实现小震下为结构提供足够的初始刚度，中震、大震作用下耗散地震能量的消能减震设计思想。本发明可以单独使用，也可以两个或者多个并联使用。因此，可实现规格化生产，通过产品的不同组合，以适应不同的工程需要。本发明既可应用于新建工程的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固当中。

附图说明

图1是采用焊接连接的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器的正立面示意图。

图2是类蜂窝型圆孔钢板阻尼器中耗能钢板的正立面图。

图3是采用焊接连接的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器上、下水平连接钢板详图。

图4是采用焊接连接的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器侧立面图。

图5是类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与支撑连接示意图，阻尼器（Ⅰ）上面连接梁（Ⅱ），下面连接支撑（Ⅲ），梁（Ⅱ）连接柱（Ⅳ）。

图6是单个类蜂窝型圆孔阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）上面连接梁（Ⅱ），下面连接钢筋混凝土墙（Ⅴ）。

图7是两个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图。

图8是单个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图。

图9是单个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ）。

图10是两个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ）。

图11是单个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ），在填充墙（Ⅵ）上可以开设洞口。

图12是两个类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与墙体连接示意图，阻尼器下端连接钢筋混凝土墙体，其余部分为填充墙，在填充墙上可以开设洞口（Ⅶ）。

具体实施方式

以下结合附图详细叙述本发明的优选实施例。

实施例一：

参考图1~图12，本类蜂窝型圆孔钢板阻尼器包括上水平连接钢板（1）、耗能钢板（2）和下水平连接钢板（3）。其特征在于：所述耗能钢板（2）设置在上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）之间，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

所述耗能钢板由布满圆孔的蜂窝型钢板（2）构成，其上匀布孔洞形式为圆形。

所述耗能钢板（2）以焊接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）。

本发明的使用场景请参阅图5~图12。其中图5为类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与支撑连接示意图，图6~图8为类蜂窝型圆孔阻尼器（Ⅰ）与钢筋混凝土墙体（Ⅴ）连接示意图，图9~图10为类蜂窝型圆孔钢板阻尼器（Ⅰ）与钢筋混凝土墙体（Ⅴ）连接示意图，钢筋混凝土墙（Ⅴ）两端为填充墙（Ⅵ），图11~图12为类蜂窝型圆孔钢板阻尼器与墙体（Ⅵ）连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ），在填充墙（Ⅵ）上可以开设洞口（Ⅶ）。本发明的侧视图如图4所示。

综上所述，本发明提供的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器由于其立方体的形状特征，可以使类蜂窝型圆孔钢板阻尼器具有更好的稳定性，更好地发挥耗能的作用。可以实现小震下为结构提供足够的初始刚度，中震、大震作用下耗散地震能量的消能减震设计思想。本发明可以单独使用，也可以两个或者多个并联使用。因此，可实现规格化生产，通过产品的不同组合，以适应不同的工程需要。本发明既可应用于新建工程的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固当中。 

Claims (3)

1.类蜂窝型圆孔钢板阻尼器，包括上水平连接钢板（1）、耗能钢板（2）和下水平连接钢板（3）。其特征在于：所述耗能钢板（2）设置在上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）之间，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。

2.根据权利要求1所述的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器，其特征在于：所述耗能钢板（2）由蜂窝型钢板构成，其形式为有匀布圆形洞的钢板。

3.根据权利要求1所述的类蜂窝型圆孔钢板阻尼器，其特征在于：所述耗能钢板（2）以焊接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）。

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