CN108678496A - 内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，属于建筑结构振动控制领域。包括耗能圆形钢板、耗能肋、内设圆孔、铆钉孔、连接板、连接板螺孔、铅销孔、中间摩擦耗能钢垫板、中心圆孔、挤压耗能摩擦软钢板、铆钉和铅销，通过设置耗能圆形钢板、中间摩擦耗能钢垫板、挤压耗能摩擦软钢板并且采用中间摩擦耗能钢垫板对挤压耗能摩擦软钢板摩擦挤压的组合方式提高阻尼器的拉压耗能效果，增加一定的转动耗能能力。本发明初始刚度较大、无明显应力集中现象、钢材屈服面积大，平面外刚度大，耗能效果好，配件易更换，可根据要求调整阻尼，制作简单，能够用于新建建筑工程抗震设计，也可以用于已有工程加固维修。

Description

内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 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 (shape memory alloys，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。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，主要为了开发一种初始刚度较大、无明显应力集中现象、钢材屈服面积大，平面外刚度大，耗能效果好的夹盘式阻尼器，通过设置耗能圆形钢板、中间摩擦耗能钢垫板、挤压耗能摩擦软钢板并且采用中间摩擦耗能钢垫板对挤压耗能摩擦软钢板摩擦挤压的组合方式增加阻尼器的拉压耗能效果，并且使阻尼器兼具一定转动耗能作用，能够用于新建建筑工程抗震设计，也可以用于已有工程加固维修，配件易更换，可根据要求调整阻尼，制作简单，能够有效避免建筑工程出现较强的地震反应，也可以用于已有工程加固维修。

本发明采用的技术方案为：

内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，包括耗能圆形钢板、耗能肋、内设圆孔、铆钉孔、连接板、连接板螺孔、铅销孔、中间摩擦耗能钢垫板、中心圆孔、挤压耗能摩擦软钢板、铆钉和铅销；在内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器结构的上、下方分别设置有耗能圆形钢板，中间设置有两个中间摩擦耗能钢垫板和一个挤压耗能摩擦软钢板，中间摩擦耗能钢垫板位于挤压耗能摩擦软钢板左右两侧并对称设置，中间摩擦耗能钢垫板和挤压耗能摩擦软钢板均采用铆钉、铅销和耗能圆形钢板进行连接；在耗能圆形钢板的中心设置有中心圆孔，最外圈设置铆钉孔，在铆钉孔两侧均设置铅销孔，在中心和最外圈之间设置有内设圆孔，每圈内设圆孔的数量和最外圈铆钉孔的数量相等，在内设圆孔之间设有耗能肋，在中间摩擦耗能钢垫板上设置有铆钉孔，在铆钉孔的两侧均设置铅销孔，并且设置有内设圆孔，在内设圆孔之间设有耗能肋，在中间摩擦耗能钢垫板的一侧设置有连接板与其连接，连接板上设置有连接板螺孔，在挤压耗能摩擦软钢板的上、下方分别对称设置有铆钉孔，在铆钉孔的两边均设置铅销孔。

进一步地，铆钉的尺寸依据铆钉孔的尺寸进行设置。

进一步地，铅销的尺寸依据铅销孔的尺寸进行设置。

进一步地，在连接板的外边缘等间距开设连接板螺孔。

本发明的有益效果：

本发明的效果和优点是初始刚度较大、无明显应力集中现象、钢材屈服面积大、耗能效果好、钢材利用率高，设置耗能圆形钢板、中间摩擦耗能钢垫板、挤压耗能摩擦软钢板并且采用中间摩擦耗能钢垫板对挤压耗能摩擦软钢板摩擦挤压的组合方式使阻尼器拉压耗能效果更好，并且兼具一定转动耗能作用，而且平面外刚度大，在充分耗能前不至于平面外失稳，保证了阻尼器在较大平面外受力时不至于被破坏，设置的内设圆孔、中心圆孔，形成的耗能肋不仅节省材料，而且使阻尼器的耗能更充分，设置的铅销不仅耗能效果好，而且铅销便于更换，可以根据要求调整阻尼，同时内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器的制作安装简单、使用方便，能够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，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应。

附图说明

图1为内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器立面示意图。

图2为内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器俯视结构示意图。

图3为本发明中耗能圆形钢板立面示意图。

图4为本发明中中间摩擦耗能钢垫板和连接板连接的立面示意图。

图5为本发明中挤压耗能摩擦软钢板立面示意图。

图中：1为耗能圆形钢板；2为耗能肋；3为内设圆孔；4为铆钉孔；5为连接板；6为连接板螺孔；7为铅销孔；8为中间摩擦耗能钢垫板；9为中心圆孔；10为挤压耗能摩擦软钢板；11为铆钉；12为铅销。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例，如图1~图5所示，内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，包括耗能圆形钢板1、耗能肋2、内设圆孔3、铆钉孔4、连接板5、连接板螺孔6、铅销孔7、中间摩擦耗能钢垫板8、中心圆孔9、挤压耗能摩擦软钢板10、铆钉11和铅销12；在内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器结构的上、下方分别设置有耗能圆形钢板1，中间设置有两个中间摩擦耗能钢垫板8和一个挤压耗能摩擦软钢板10，中间摩擦耗能钢垫板8位于挤压耗能摩擦软钢板10左右两侧并对称设置，中间摩擦耗能钢垫板8和挤压耗能摩擦软钢板10均采用铆钉11、铅销12和耗能圆形钢板1进行连接；在耗能圆形钢板1的中心设置有中心圆孔9，最外圈设置铆钉孔4，在铆钉孔4两侧均设置铅销孔7，在中心和最外圈之间设置有内设圆孔3，每圈内设圆孔3的数量和最外圈铆钉孔4的数量相等，在内设圆孔3之间设有耗能肋2，在中间摩擦耗能钢垫板8上设置有铆钉孔4，在铆钉孔4的两侧均设置铅销孔7，并且设置有内设圆孔3，在内设圆孔3之间设有耗能肋2，在中间摩擦耗能钢垫板8的一侧设置有连接板5与其连接，连接板5上设置有连接板螺孔6，在挤压耗能摩擦软钢板10的上、下方分别对称设置有铆钉孔4，在铆钉孔4的两边均设置铅销孔7；铆钉11的尺寸依据铆钉孔4的尺寸进行设置；铅销12的尺寸依据铅销孔7的尺寸进行设置；在连接板5的外边缘等间距开设连接板螺孔6。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，其特征在于：包括耗能圆形钢板(1)、耗能肋(2)、内设圆孔(3)、铆钉孔(4)、连接板(5)、连接板螺孔(6)、铅销孔(7)、中间摩擦耗能钢垫板(8)、中心圆孔(9)、挤压耗能摩擦软钢板(10)、铆钉(11)和铅销(12)；在内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器结构的上、下方分别设置有耗能圆形钢板(1)，中间设置有两个中间摩擦耗能钢垫板(8)和一个挤压耗能摩擦软钢板(10)，中间摩擦耗能钢垫板(8)位于挤压耗能摩擦软钢板(10)左右两侧并对称设置，中间摩擦耗能钢垫板(8)和挤压耗能摩擦软钢板(10)均采用铆钉(11)、铅销(12)和耗能圆形钢板(1)进行连接；在耗能圆形钢板(1)的中心设置有中心圆孔(9)，最外圈设置铆钉孔(4)，在铆钉孔(4)两侧均设置铅销孔(7)，在中心和最外圈之间设置有内设圆孔(3)，每圈内设圆孔(3)的数量和最外圈铆钉孔(4)的数量相等，在内设圆孔(3)之间设有耗能肋(2)，在中间摩擦耗能钢垫板(8)上设置有铆钉孔(4)，在铆钉孔(4)的两侧均设置铅销孔(7)，并且设置有内设圆孔(3)，在内设圆孔(3)之间设有耗能肋(2)，在中间摩擦耗能钢垫板(8)的一侧设置有连接板(5)与其连接，连接板(5)上设置有连接板螺孔(6)，在挤压耗能摩擦软钢板(10)的上、下方分别对称设置有铆钉孔(4)，在铆钉孔(4)的两边均设置铅销孔(7)。

2.根据权利要求1所述的内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，其特征在于：铆钉(11)的尺寸依据铆钉孔(4)的尺寸进行设置。

3.根据权利要求1所述的内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，其特征在于：铅销(12)的尺寸依据铅销孔(7)的尺寸进行设置。

4.根据权利要求1所述的内置挤压耗能摩擦软钢板的夹盘式阻尼器，其特征在于：在连接板(5)的外边缘等间距开设连接板螺孔(6)。