CN108867926A - 传递式耗能钢板阻尼器 - Google Patents

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杨森
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
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Abstract

本发明提供了一种传递式耗能钢板阻尼器，属于建筑结构振动控制领域，包括半圆形传递耗能钢板、耗能肋、内设圆孔、黏弹性摩擦耗能垫板、连接板、连接板螺孔、铅销孔、拉压连接耗能钢板、铅销、中心圆孔和圆形连接耗能软钢板。有益效果是采用铅销对半圆形传递耗能钢板和拉压连接耗能钢板进行连接、采用铅销和圆形连接耗能软钢板对两个半圆形传递耗能钢板进行连接，拉压、转动时拉压连接耗能钢板带动半圆形传递耗能钢板变形耗能，半圆形传递耗能钢板带动圆形连接耗能软钢板变形耗能，实现耗能钢板传递式多倍耗能效果，设置的铅销耗能效果好，便于更换，可以根据建筑结构实际情况调整阻尼、耗能效果和耗能放大倍数，能减少建筑结构地震反应。

Description

传递式耗能钢板阻尼器
技术领域
本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种传递式耗能钢板阻尼器。
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。
不过目前很多阻尼器初始刚度不够大，材料屈服分散面积不够大，耗能结构设计的还不是很充分，无法使结构的动能或弹性势能等能量充分转化成热能等形式耗散掉，很多阻尼器仅仅正常使用时能增大建筑结构整体刚度，但是在发生大震时，很多阻尼器无法满足减少建筑结构地震反应的要求。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种传递式耗能钢板阻尼器，拉压、转动时拉压连接耗能钢板带动半圆形传递耗能钢板变形耗能，半圆形传递耗能钢板带动圆形连接耗能软钢板变形耗能，实现耗能钢板传递式多倍耗能效果，能减少建筑结构地震反应。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种传递式耗能钢板阻尼器，包括半圆形传递耗能钢板、耗能肋、内设圆孔、黏弹性摩擦耗能垫板、连接板、连接板螺孔、铅销孔、拉压连接耗能钢板、铅销、中心圆孔和圆形连接耗能软钢板；传递式耗能钢板阻尼器的结构中，结构的中部设置有黏弹性摩擦耗能垫板，在黏弹性摩擦耗能垫板的外围左右两侧对称设置拉压连接耗能钢板，在拉压连接耗能钢板上方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板、在拉压连接耗能钢板下方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板，并且采用铅销对半圆形传递耗能钢板和拉压连接耗能钢板进行连接、采用铅销和圆形连接耗能软钢板对两个半圆形传递耗能钢板进行连接；在拉压连接耗能钢板上设置铅销孔，在半圆形传递耗能钢板上设置内设圆孔和铅销孔，在内设圆孔之间设有耗能肋；在圆形连接耗能软钢板的中心设置有中心圆孔，在中心圆孔的周围设置若干圈内设圆孔和若干圈铅销孔，每圈内设圆孔和每圈铅销孔间隔设置，在内设圆孔之间设有耗能肋，在拉压连接耗能钢板的一侧设置有连接板与其连接，连接板中设置连接板螺孔。
进一步地，所述的铅销的尺寸依据铅销孔的尺寸进行设置。
进一步地，在连接板上等间距开设若干连接板螺孔。
进一步地，所述的半圆形传递耗能钢板采用低屈服点钢板制作而成。
进一步地，所述的圆形连接耗能软钢板采用低屈服点钢板制作而成。
进一步地，所述的黏弹性摩擦耗能垫板采用高阻尼橡胶制作而成。
本发明的有益效果：
初始刚度较大、钢材屈服面积大、耗能效果好，采用铅销对半圆形传递耗能钢板和拉压连接耗能钢板进行连接、采用铅销和圆形连接耗能软钢板对两个半圆形传递耗能钢板进行连接，拉压、转动时拉压连接耗能钢板带动半圆形传递耗能钢板变形耗能，半圆形传递耗能钢板带动圆形连接耗能软钢板变形耗能，实现耗能钢板传递式多倍耗能效果，并且采用拉压连接耗能钢板和黏弹性摩擦耗能垫板相互挤压、半圆形传递耗能钢板和黏弹性摩擦耗能垫板充分摩擦耗能的组合方式使阻尼器拉压、转动耗能效果更好，设置的耗能肋、内设圆孔和中心圆孔使阻尼器耗能更充分，设置的铅销耗能效果好，便于更换，可以根据建筑结构的实际情况调整阻尼、耗能效果和耗能放大倍数，能够减少建筑结构的地震反应。
附图说明
图1为本发明传递式耗能钢板阻尼器正视示意图。
图2为本发明传递式耗能钢板阻尼器俯视示意图。
图3为半圆形传递耗能钢板平面示意图。
图4为两个半圆形传递耗能钢板布置的平面示意图。
图5为连接板和拉压连接耗能钢板连接的平面示意图。
图6为黏弹性摩擦耗能垫板、连接板和拉压连接耗能钢板布置的平面示意图。
图7为圆形连接耗能软钢板平面示意图。
图8为黏弹性摩擦耗能垫板平面示意图。
图中：1为半圆形传递耗能钢板；2为耗能肋；3为内设圆孔；4为黏弹性摩擦耗能垫板；5为连接板；6为连接板螺孔；7为铅销孔；8为拉压连接耗能钢板；9为铅销；10为中心圆孔；11为圆形连接耗能软钢板。
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8所示，一种传递式耗能钢板阻尼器的结构中，结构的中部设置有黏弹性摩擦耗能垫板4，在黏弹性摩擦耗能垫板4的外围左右两侧对称设置拉压连接耗能钢板8，在拉压连接耗能钢板8上方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板1、在拉压连接耗能钢板8下方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板1，并且采用铅销9对半圆形传递耗能钢板1和拉压连接耗能钢板8进行连接、采用铅销9和圆形连接耗能软钢板11对两个半圆形传递耗能钢板1进行连接；在拉压连接耗能钢板8上设置铅销孔7，在半圆形传递耗能钢板1上设置内设圆孔3和铅销孔7，在内设圆孔3之间设有耗能肋2；在圆形连接耗能软钢板11的中心设置有中心圆孔10，在中心圆孔10的周围设置若干圈内设圆孔3和若干圈铅销孔7，每圈内设圆孔3和每圈铅销孔7间隔设置，在内设圆孔3之间设有耗能肋2，在拉压连接耗能钢板8的一侧设置有连接板5与其连接，连接板5中设置连接板螺孔6；所述的铅销9的尺寸依据铅销孔7的尺寸进行设置；在连接板5上等间距开设若干连接板螺孔6；所述的半圆形传递耗能钢板1采用低屈服点钢板制作而成；所述的圆形连接耗能软钢板11采用低屈服点钢板制作而成；所述的黏弹性摩擦耗能垫板4采用高阻尼橡胶制作而成。
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 (6)

1.一种传递式耗能钢板阻尼器，包括半圆形传递耗能钢板(1)、耗能肋(2)、内设圆孔(3)、黏弹性摩擦耗能垫板(4)、连接板(5)、连接板螺孔(6)、铅销孔(7)、拉压连接耗能钢板(8)、铅销(9)、中心圆孔(10)和圆形连接耗能软钢板(11)，其特征在于：传递式耗能钢板阻尼器的结构中，结构的中部设置有黏弹性摩擦耗能垫板(4)，在黏弹性摩擦耗能垫板(4)的外围左右两侧对称设置拉压连接耗能钢板(8)，在拉压连接耗能钢板(8)上方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板(1)、在拉压连接耗能钢板(8)下方的左右两侧对称设置半圆形传递耗能钢板(1)，并且采用铅销(9)对半圆形传递耗能钢板(1)和拉压连接耗能钢板(8)进行连接、采用铅销(9)和圆形连接耗能软钢板(11)对两个半圆形传递耗能钢板(1)进行连接；在拉压连接耗能钢板(8)上设置铅销孔(7)，在半圆形传递耗能钢板(1)上设置内设圆孔(3)和铅销孔(7)，在内设圆孔(3)之间设有耗能肋(2)；在圆形连接耗能软钢板(11)的中心设置有中心圆孔(10)，在中心圆孔(10)的周围设置若干圈内设圆孔(3)和若干圈铅销孔(7)，每圈内设圆孔(3)和每圈铅销孔(7)间隔设置，在内设圆孔(3)之间设有耗能肋(2)，在拉压连接耗能钢板(8)的一侧设置有连接板(5)与其连接，连接板(5)中设置连接板螺孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种传递式耗能钢板阻尼器，其特征在于：所述的铅销(9)的尺寸依据铅销孔(7)的尺寸进行设置。
3.根据权利要求1所述的一种传递式耗能钢板阻尼器，其特征在于：在连接板(5)上等间距开设若干连接板螺孔(6)。
4.根据权利要求1所述的一种传递式耗能钢板阻尼器，其特征在于：所述的半圆形传递耗能钢板(1)采用低屈服点钢板制作而成。
5.根据权利要求1所述的一种传递式耗能钢板阻尼器，其特征在于：所述的圆形连接耗能软钢板(11)采用低屈服点钢板制作而成。
6.根据权利要求1所述的一种传递式耗能钢板阻尼器，其特征在于：所述的黏弹性摩擦耗能垫板(4)采用高阻尼橡胶制作而成。
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