CN106760019A - 一种剪切波纹腹板阻尼器 - Google Patents

一种剪切波纹腹板阻尼器 Download PDF

Info

Publication number
CN106760019A
CN106760019A CN201611263547.6A CN201611263547A CN106760019A CN 106760019 A CN106760019 A CN 106760019A CN 201611263547 A CN201611263547 A CN 201611263547A CN 106760019 A CN106760019 A CN 106760019A
Authority
CN
China
Prior art keywords
corrugated web
damper
fin
corrugated
shearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611263547.6A
Other languages
English (en)
Inventor
焦常科
伍小平
严再春
李鑫奎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Construction Group Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Construction Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Construction Group Co Ltd filed Critical Shanghai Construction Group Co Ltd
Priority to CN201611263547.6A priority Critical patent/CN106760019A/zh
Publication of CN106760019A publication Critical patent/CN106760019A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

本发明一种剪切波纹腹板阻尼器，包括：两块波纹腹板，对口拼接，所述波纹腹板的凸肋间形成六边形结构；两块翼缘钢板，垂直于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板两端的单边坡口熔透焊接；两块连接钢板，平行于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板另外两端的单边坡口熔透焊接。本发明提供的剪切波纹腹板阻尼器，构造简单、耗能性能好，剪切波纹腹板阻尼器中成对的波纹腹板凸肋可有效抑制剪切钢板的面外屈曲，波纹腹板的凸肋间形成六边形结构在较大的剪切变形时发生塑性变形耗能。

Description

一种剪切波纹腹板阻尼器
技术领域
本发明涉及建筑结构振动控制技术领域，特别涉及一种剪切波纹腹板阻尼器。
背景技术
金属剪切阻尼器是一种位移型耗能阻尼器，一般利用薄钢板发生面内剪切变形耗能。该类阻尼器具有构造简单、耗能性能稳定的特点。剪切薄钢板在发生面内剪切变形时，一般会出现面外屈曲的现象，该面外屈曲会直接导致剪切刚度急剧下降，对阻尼器的剪切耗能不利。常规的处理方法是在剪切薄钢板两侧面增加纵、横加劲肋，以提高剪切薄钢板的面外刚度进而提高面内剪切刚度。
公告号为202969618U的中国专利，发明名称为“波纹钢板阻尼器”，可以使波纹钢板阻尼器具有更好的面外稳定性，更好地发挥耗能的作用，因为无需额外设置加劲肋来保证耗能钢板的面外稳定性，在很大程度上节省了阻尼器的用钢量，具有良好的经济效益。公告号为203742013U的中国专利，发明名称为“双斜波纹金属剪切板阻尼器”通过两块波纹板的组合，垂直于波纹方向上受力性能比普通板性能强约15％左右，使阻尼器获得更好受力方式。同时，波纹板相比普通钢板在没有加劲肋的情况下，仍然有较好的局部屈曲性能和局部承压性能。公告为105672519A的中国专利，发明名称为“可更换剪切型波纹腹板消能连梁”利用波纹腹板作为连梁的腹板，以改善连梁性能。
上述专利阻尼器均利用单板双面交替突出凸肋提高面板的面外刚度，纵肋容易在发生剪切变形耗能时发生损伤。因此，如何寻找更有效的阻尼器结构有效抑制剪切钢板的面外屈曲已经成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种剪切波纹腹板阻尼器，以解决剪切薄钢板在发生面内剪切变形时出现面外屈曲的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种剪切波纹腹板阻尼器，包括：两块波纹腹板，对口拼接，所述波纹腹板的凸肋间形成六边形结构；两块翼缘钢板，垂直于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板两端的单边坡口熔透焊接；两块连接钢板，平行于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板另外两端在平直段单边坡口熔透焊接。
进一步地，所述波纹腹板单面等间距设有梯形凸肋，凸肋间设有平直段。
进一步地，通过多个螺栓在波纹腹板凸肋间平直段拼接固定两块波纹腹板。进一步地，所述连接钢板上设有螺栓孔，分别与减震结构出现相对位移的部件螺栓连接。
本发明提供的剪切波纹腹板阻尼器，构造简单、耗能性能好，剪切波纹腹板阻尼器中成对的波纹腹板凸肋可有效抑制剪切钢板的面外屈曲，波纹腹板的凸肋间形成六边形结构在较大的剪切变形时发生塑性变形耗能。
附图说明
下面结合附图对发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的立体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的正面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的平面结构示意图；
图4为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的侧视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的波纹腹板的立体结构示意图；
图6为本发明实施例提供的波纹腹板的正面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的波纹腹板的侧面结构示意图；
图8为本发明实施例的剪切波纹腹板阻尼器有限元模型示意图；
图9为本发明实施例的位移加载时程示意图；
图10为本发明实施例的剪切波纹腹板阻尼器滞回曲线示意图；
图11为水平位移为50mm时的变形示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的剪切波纹腹板阻尼器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于，本发明提供的剪切波纹腹板阻尼器，构造简单、耗能性能好，剪切波纹腹板阻尼器中成对的波纹腹板凸肋可有效抑制剪切钢板的面外屈曲，波纹腹板的凸肋间形成六边形结构在较大的剪切变形时发生塑性变形耗能。
图1为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的立体结构示意图；图2为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的正面结构示意图；图3为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的平面结构示意图；图4为本发明实施例提供的剪切波纹腹板阻尼器的侧视结构示意图。参照图1、图2、图3、以及图4，提供一种剪切波纹腹板阻尼器，包括：两块波纹腹板，对口拼接，所述波纹腹板的凸肋间形成六边形结构；两块翼缘钢板，垂直于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板两端的单边坡口熔透焊接；两块连接钢板，平行于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板另外两端在平直段单边坡口熔透焊接。
为描述方便，两块波纹腹板分别为第一波纹腹板11a与第二波纹腹板11b，第一波纹腹板11a与第二波纹腹板11b对口拼接，并且凸肋间形成六边形结构；两块翼缘钢板分别为第一翼缘钢板12a与第二翼缘钢板12b，两块连接钢板分别为第一连接钢板13a与第二连接钢板13b。
图5为本发明实施例提供的波纹腹板的立体结构示意图；图6为本发明实施例提供的波纹腹板的正面结构示意图；图7为本发明实施例提供的波纹腹板的侧面结构示意图。参照图5、图6以及图7，第一波纹腹板11a与第二波纹腹板11b平板面相同位置设有螺栓孔，通过若干螺栓14在波纹腹板凸肋间平直段拼紧固定两块波纹剪切板。
在本发明实施例中，所述连接钢板上设有螺栓孔15，分别与减震结构出现相对位移的部件螺栓连接。两块连接钢板发生平行于波纹腹板凸肋方向上的相对错位位移时，波纹腹板出现剪切变形耗能、翼缘钢板出现拉压变形耗能。
以有限元模型计算结果论述剪切波纹腹板阻尼器的耗能效果。在本发明实施例中，波纹腹板和翼缘钢板厚度分别为12mm和20mm。采用缩减积分shell单元(S4R)模拟波纹腹板和翼缘钢板，模型中节点数和单元数分别为8844和8756。
剪切波纹腹板阻尼器上下部的连接钢板不考虑，模型中分别耦合至对应平面的中心点。模型底部耦合中心点完全固定；顶部耦合中心点，除腹板平面内剪切位移所在自由度外，其他自由度均固定。材质为钢材，采用各项等性的弹塑性模型，材料参数如表1所示。
表1
图8为本发明实施例的剪切波纹腹板阻尼器有限元模型示意图；图9为本发明实施例的位移加载时程示意图；图10为本发明实施例的剪切波纹腹板阻尼器滞回曲线示意图。参照图8、图9以及图10，采用两周变幅位移加载，最大加载位移为50mm。该滞回曲线饱满，耗能能力强。图11为水平位移为50mm时的变形示意图。参照图11，大位移时，波纹腹板未出现面外屈曲变形，由于本发明实施例的剪切波纹腹板阻尼器的受力方向平行于纵肋，能够在一定程度上保护纵肋不致损毁。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种剪切波纹腹板阻尼器，其特征在于，包括：
两块波纹腹板，对口拼接，所述波纹腹板的凸肋间形成六边形结构；
两块翼缘钢板，垂直于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板两端的单边坡口熔透焊接；
两块连接钢板，平行于所述波纹腹板凸肋，并分别与所述波纹腹板另外两端在平直段单边坡口熔透焊接。
2.如权利要求1所述的剪切波纹腹板阻尼器，其特征在于，所述波纹腹板单面等间距设有梯形凸肋，凸肋间设有平直段。
3.如权利要求1所述的剪切波纹腹板阻尼器，其特征在于，通过多个螺栓在波纹腹板凸肋间平直段拼接固定两块波纹腹板。
4.如权利要求1所述的剪切波纹腹板阻尼器，其特征在于，所述连接钢板上设有螺栓孔，分别与减震结构出现相对位移的部件螺栓连接。
CN201611263547.6A 2016-12-30 2016-12-30 一种剪切波纹腹板阻尼器 Pending CN106760019A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611263547.6A CN106760019A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种剪切波纹腹板阻尼器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611263547.6A CN106760019A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种剪切波纹腹板阻尼器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106760019A true CN106760019A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58954477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611263547.6A Pending CN106760019A (zh) 2016-12-30 2016-12-30 一种剪切波纹腹板阻尼器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106760019A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108678487A (zh) * 2018-06-07 2018-10-19 合肥工业大学 连接扭曲异形钢屋盖与高层建筑的波纹状金属板减震器
CN112982143A (zh) * 2021-03-17 2021-06-18 黄河水利职业技术学院 一种双腹板的工字钢结构

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008031633A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Takenaka Komuten Co Ltd 波形鋼板による耐震壁又は制震壁及びその製作方法
CN102359205A (zh) * 2011-09-22 2012-02-22 江苏省交通科学研究院股份有限公司 波纹钢板抗震剪力墙
KR101236575B1 (ko) * 2011-12-09 2013-02-22 한국기술교육대학교 산학협력단 파형 웨브가 구성된 지진하중 흡수장치를 이용한 칸막이 벽체의 시공방법
CN203742013U (zh) * 2014-02-14 2014-07-30 上海大学 双斜波纹金属剪切板阻尼器
CN205012494U (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 济南大学 一种粘弹性耗能抗震体系
CN105672519A (zh) * 2016-03-25 2016-06-15 中冶建筑研究总院有限公司 可更换剪切型波纹腹板消能连梁
CN205502282U (zh) * 2016-03-25 2016-08-24 中冶建筑研究总院有限公司 可更换剪切型波纹腹板消能连梁
CN206477462U (zh) * 2016-12-30 2017-09-08 上海建工集团股份有限公司 一种剪切波纹腹板阻尼器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008031633A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Takenaka Komuten Co Ltd 波形鋼板による耐震壁又は制震壁及びその製作方法
CN102359205A (zh) * 2011-09-22 2012-02-22 江苏省交通科学研究院股份有限公司 波纹钢板抗震剪力墙
KR101236575B1 (ko) * 2011-12-09 2013-02-22 한국기술교육대학교 산학협력단 파형 웨브가 구성된 지진하중 흡수장치를 이용한 칸막이 벽체의 시공방법
CN203742013U (zh) * 2014-02-14 2014-07-30 上海大学 双斜波纹金属剪切板阻尼器
CN205012494U (zh) * 2015-10-12 2016-02-03 济南大学 一种粘弹性耗能抗震体系
CN105672519A (zh) * 2016-03-25 2016-06-15 中冶建筑研究总院有限公司 可更换剪切型波纹腹板消能连梁
CN205502282U (zh) * 2016-03-25 2016-08-24 中冶建筑研究总院有限公司 可更换剪切型波纹腹板消能连梁
CN206477462U (zh) * 2016-12-30 2017-09-08 上海建工集团股份有限公司 一种剪切波纹腹板阻尼器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108678487A (zh) * 2018-06-07 2018-10-19 合肥工业大学 连接扭曲异形钢屋盖与高层建筑的波纹状金属板减震器
CN108678487B (zh) * 2018-06-07 2021-12-28 合肥工业大学 连接扭曲异形钢屋盖与高层建筑的波纹状金属板减震器
CN112982143A (zh) * 2021-03-17 2021-06-18 黄河水利职业技术学院 一种双腹板的工字钢结构
CN112982143B (zh) * 2021-03-17 2023-06-23 黄河水利职业技术学院 一种双腹板的工字钢结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206477462U (zh) 一种剪切波纹腹板阻尼器
CN208267101U (zh) 一种波形腹板工字钢半包混凝土组合框架结构
CN103195188A (zh) 工字型双板装配式钢结构预应力防屈曲支撑
CN104805958B (zh) 应用于联肢剪力墙结构的双阶屈服耗能钢连梁
CN103696505A (zh) 一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器
CN210216818U (zh) 装配式叠合波纹钢板耗能剪力墙
CN208749195U (zh) 一种可更换的轴向拉压型软钢耗能阻尼器
CN204919852U (zh) 一种钢板混凝土剪力墙的连梁结构
CN106760019A (zh) 一种剪切波纹腹板阻尼器
CN203742013U (zh) 双斜波纹金属剪切板阻尼器
CN106499081A (zh) 一种连梁抗风抗震装置
CN105040851B (zh) 一种实现震后可更换的伸臂桁架系统
CN212836043U (zh) 钢管混凝土组合剪力墙与钢梁连接节点构造
CN108756409A (zh) 一种提高钢筋混凝土框架侧移刚度及耗能的抗震结构
CN210947266U (zh) 一种组合的斜向波纹钢板剪力墙
CN210315194U (zh) 一种用于钢混组合桥梁的开孔板连接件
CN104453006A (zh) 一种螺栓式夹板剪切板阻尼器
CN103590505A (zh) 蜂窝型钢板阻尼器
CN106564237A (zh) 一种轻质多层级正交波纹夹芯结构及其制备方法
CN207793759U (zh) 一种异形蜂窝状交叉瓦楞纸板
CN104929259A (zh) 套筒式屈曲约束支撑
CN111075052A (zh) 一种角部可耗能的波纹钢板墙
CN207078284U (zh) 槽型舱壁角隅加强结构、槽型舱壁组件及船舶
CN214941249U (zh) 一种具有组合式削弱结构的钢板剪切型阻尼器
KR20120136011A (ko) 선박용 헬리콥터 착륙장

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication