CN107780336B - 波浪板阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种波浪板阻尼器,由波浪板、外壳、工字型推杆、弹簧和螺栓等组成。阻尼器主要耗能构件为两排波浪板,两排波浪板之间通过螺栓、弹簧组合,保证波浪板不会发生屈曲、卡壳现象。正常使用时,波浪板具有一定的刚度及变形能力;当发生小震或者中震时,波浪板进入塑性耗能;外壳及工字型推杆经过设计,当波浪板变形达到极限位置,即当发生大震时,外壳作为剪切型金属阻尼器开始第二阶段耗能,有良好的抗风、振动控制以及出色的抗震能力。
Description
技术领域
本发明属于桥梁结构抗震领域,具体涉及一种波浪板阻尼器。
背景技术
金属阻尼器是利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量,是一种位移相关型阻尼器,主要用于减少地震响应,通常有良好的低周疲劳、滞回特性,且便于安装,易于更换,主要的类型有:加劲阻尼器、剪切板阻尼器、屈曲约束支撑等。
对于桥梁结构的抗震,可采用的抗震体系主要有两大类:一类是延性抗震体系,在地震作用下,桥梁的弹塑性变形、耗能部位位于桥墩,以保证上部结构在弹性范围内工作而不受损伤;另一类是减隔震体系,位于桥梁上、下部结构之间的装置耗能,而上部结构、桥墩和基础不受损伤,基本在弹性范围内工作。对于后一种体系,国内外使用比较多的是粘滞阻尼器,金属阻尼器近年才开始使用,对于它的设计研究还不是很多,但由于金属阻尼器在抗风能力及振动控制时的优势,吸引越来越多工程师们的目光。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波浪板阻尼器,正常使用时能控制结构振动,当发生小震或中震时,波浪板能通过自身的弯曲变形耗能,当发生大震时,外壳同时可作为剪切型阻尼器,有良好的抗风、振动控制以及出色的抗震能力。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明涉及波浪板阻尼器,波浪板1为两排,两排波浪板的波谷之间通过弹簧4连接,以保证两排波浪板1间能接近而不能远离;两排波浪板1垂直布置于外壳2内,一排波浪板1的波峰作为固定端通过螺栓5固定于外壳2一侧,另一排波浪板1的波峰作为固定端通过螺栓5固定于工字型推杆3一侧,两排波浪板1的一端通过螺栓5固定于外壳2的一侧,两排波浪板1的另一端作为移动端通过螺栓5与工字型推杆3相连,工字型推杆3位于外壳2内,且能在外壳2内水平滑动;外壳2底部及工字型推杆3外侧均与结构相连,外壳2及工字型推杆3侧面设有加劲肋6,保证板平面外的稳定。
本发明中,外壳2在工字型推杆3侧采用半闭口分段式设计,当破浪板1受拉变形过大时,工字型推杆3将接触外壳2上部闭口处,直接将剪力传递给外壳2。
本发明中,工字型推杆3外侧采用翼缘变截面设计,当破浪板受压变形过大时,工字型推杆3上部宽翼缘将接触外壳2上部闭口,直接将剪力传递给外壳2。
本发明中,当发生小震或者中震时,波浪板1发生拉伸压缩,当发生大震时,波浪板1达到极限状态后,外壳2可作为剪切型金属阻尼器继续耗能。
本发明中,并排波浪板之间通过螺栓、弹簧组合,保证波浪板发生侧向鼓曲变形时,不会发生卡壳现象。
与现有的技术相比,本发明的有益效果在于:
1)该阻尼器耗能构件为波浪板,本身具有一定的弹性变形能力,有良好的抗风、振动控制效果。
2)该阻尼器采用工作阶段分段设计,即当发生小震或中震时,波浪板能通过自身的弯曲变形耗能,当发生大震时,外壳同时可作为剪切型阻尼器,有出色的抗震效果。
3)采用波浪板并排、弹簧约束设计,避免波浪板在受压时会出现的屈曲和卡壳现象。
附图说明
图1为本发明波浪板阻尼器示意图。
图2为本发明波浪板阻尼器俯视图。
图3为本发明波浪板阻尼器主视图。
图4为本发明波浪板阻尼器侧视图。
图中标号:1为波浪板、2为外壳、3为工字型推杆、4为弹簧、5为螺栓、6为加劲肋。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1:如图1~4所示,为本发明波浪板阻尼器,包括波浪板1、外壳2、工字型推杆3、弹簧4、螺栓5、加劲肋6,波浪板1通过加工成型,有对称且隔一定缝隙的两排,固定端通过螺栓5与外壳2相连,移动端通过螺栓5与工字型推杆3相连,两排波浪板1在最近处通过螺栓5相连,中间夹带弹簧4,即保证两排能接近而不能远离,外壳2底部及工字型推杆3外侧均与结构相连,工字型推杆3能在外壳2内水平滑动,外壳2及工字型推杆3侧面设有加劲肋6,保证板平面外的稳定。
Claims (1)
1.波浪板阻尼器,包括波浪板(1)、外壳(2)、工字型推杆(3)、弹簧(4)、螺栓(5)、加劲肋(6);其特征在于:波浪板(1)为两排,两排波浪板的波谷之间通过弹簧(4)连接,以保证两排波浪板(1)间能接近而不能远离;两排波浪板(1)垂直布置于外壳(2)内,两排波浪板(1)的一端通过螺栓(5)固定于外壳(2)的一侧,两排波浪板(1)的另一端作为移动端通过螺栓(5)与工字型推杆(3)相连,工字型推杆(3)位于外壳(2)内,且能在外壳(2)内水平滑动;外壳(2)底部及工字型推杆(3)外侧均与结构相连,外壳(2)及工字型推杆(3)侧面设有加劲肋(6),保证板平面外的稳定;外壳(2)在工字型推杆(3)侧采用半闭口分段式设计,当波 浪板(1)受拉变形过大时,工字型推杆(3)将接触外壳(2)上部闭口处,直接将剪力传递给外壳(2);工字型推杆(3)外侧采用翼缘变截面设计,当波 浪板受压变形过大时,工字型推杆(3)上部宽翼缘将接触外壳(2)上部闭口,直接将剪力传递给外壳(2);当发生小震或者中震时,波浪板(1)发生拉伸压缩,当发生大震时,波浪板(1)达到极限状态后,外壳(2)作为剪切型金属阻尼器继续耗能。
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