CN114197676A - 一种组合式弧形钢板阻尼器 - Google Patents

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陈长宁
汪鑫
魏梦杰
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Abstract

本发明公开了一种组合式弧形钢板阻尼器，其主要耗能构件为弧形软钢板，通过与矩形钢板焊接组合后其上下部分与矩形套管相焊接；中部与内置于矩形套管中的矩形导管相连接；连接钢板焊接与矩形导管与矩形套管两侧，用于与结构相连接。该阻尼器通过此种连接方式将两块弧形钢板相组合，在耗能工作中始终保持弧形钢板一半处于受拉状态，一半处于受压状态，弥补了单一弧形钢板由于存在初始弯曲导致其受压承载力小于受拉承载力的缺点。该阻尼器可通过调整弧形钢板的初始弯曲率、厚度、宽度等参数来控制其屈服位移与最大恢复力，且便于制作，施工，检修以及震后损坏更换，可应用于各种结构消能减振体系中，并极大地提高工程结构的抗震能力。

Description

一种组合式弧形钢板阻尼器
技术领域
本发明涉及土木工程结构消能减震技术领域，具体涉及一种组合式弧形钢板阻尼器。
背景技术
结构减振控制最初应用于航空、机械工业，伴随着土木工程结构抗震抗风理论的不断发展，被动控制作为一种无外部能源输入的减震控制技术被广泛地应用于结构的减震控制之中，消能构件和消能阻尼器的设计和使用也变得越来越广泛。其中，软钢阻尼器利用钢板或钢棒的剪切以及弯曲变形进行屈服耗能，并且因其稳定的滞回耗能特性、良好的低周疲劳特性、且不受环境温度的影响等特点广泛应用于建筑结构之中。
在现有的减震耗能技术中，弧形阻尼器由于存在一定的初始弯曲而导致其受压承载能力较低，且由于其设计形式较为单一，一般只安装于建筑结构的梁柱节点部位，形成消能节点，对于消能支撑以及消能连接的应用则比较匮乏，从而限制了其在工程实践中的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种组合式弧形钢板阻尼器，通过焊接两组弧形钢板并将其连接部位的矩形钢板分别与矩形套管及其内置的矩形导管相连接，来确保弧形钢板在耗能减震时始终保持弧形钢板一半处于受拉状态，一半处于受压状态，弥补了单一弧形钢板由于存在初始弯曲导致其受压承载力小于受拉承载力的缺点，并且该阻尼器便于制作，施工，检修以及震后损坏更换，具有较强的工程适用性。
本发明采用如下技术方案：
一种组合式弧形钢板阻尼器，包括两排弧形软钢板，该弧形钢板通过矩形钢板相焊接，矩形导管内置于矩形套管中并通过两组垫块以及若干高强螺栓与焊接后的弧形钢板平直段相连接，且首尾两块连接钢板焊接于矩形导管与矩形套管两端。
作为优选，所述的阻尼器为组合式弧形钢板阻尼器；
作为优选，所述阻尼器核心为四块弧形软钢板，通过与矩形钢板首尾焊接以后，其上下两端的矩形钢板与矩形套管相焊接，中部与矩形套管槽孔内的矩形导管通过垫块以及高强螺栓相连接；
作为优选，所述的阻尼器的矩形导管的内径小于矩形套管，可内置其中，并限制其非纵向位移；
作为优选，所述的阻尼器的矩形套管两侧开设有固定长度的槽孔，矩形导管通过垫块与弧形软钢板连接后，可限制阻尼器的极限位移；
作为优选，所述阻尼器的弧形软钢板可以通过设计其初始弯曲率、宽度、厚度等参数来控制其屈服位移以及最大恢复力；
本发明的有益效果体现在：采用一种新的连接方式将两组首尾焊接的弧形钢板通过其连接部位的平直段矩形钢板分别与矩形套管及其内置的矩形导管相连接，来确保弧形钢板在耗能减震时始终保持弧形钢板一半处于受拉状态，一半处于受压状态，弥补了单一弧形钢板由于存在初始弯曲导致其受压承载力小于受拉承载力的缺点；并且改变了以往单一弧形钢板采用四分之一圆弧段的固定设计形式，其屈服位移与最大恢复力可通过弧形钢板的初始弯曲率、厚度、宽度等参数来进行控制；其应用范围也不再局限于建筑结构的节点部位，也可用作消能支撑以及消能连接等形式。
附图说明
图1是所述阻尼器的三维结构示意图
图2是所述阻尼器的主视图
图3是所述阻尼器的弧形钢板连接示意图
图4是所述矩形套管的主视图
图5是所述矩形导管的主视图
图中，1.矩形套管；2.矩形导管；3.矩形钢板；4.垫块；5.弧形钢板；6.高强螺栓；7.连接钢板；
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明做进一步解释说明。
参见图1，本发明为一种组合式弧形钢板阻尼器，该阻尼器的耗能构件为四组弧形钢板(5)，通过矩形钢板(3)进行首尾相连。其上下平直段与矩形套管(1)相焊接，中部平直段与内置于矩形套管(1)中的矩形导管固定部位通过垫块(4)以及高强螺栓(6)相连接，连接钢板(7)焊接与导管与套管的两侧，与结构进行连接。如图5所示，矩形套管(1)的两侧开设有固定长度的槽孔，内置于其中的矩形导管(2)在其螺栓连接处加设垫块(4)与组合弧形钢板(5)的中部平直段相连接，可以保证弧形钢板的位移始终在同一平面内，也限制了矩形导管的非纵向位移。
阻尼器与结构连接以后，通过矩形导管(2)的移动来带动弧形钢板产生拉压变形屈服耗散地震能量，值得说明的是该阻尼器将弧形钢板采用此种新型连接方式可以使得弧形钢板在工作时同时处于受拉状态与受压状态，弥补了单一弧形钢板由于存在初始弯曲导致其受压承载力小于受拉承载力的缺点；并且改变了以往单一弧形钢板四分之一圆弧段的固定设计形式，其屈服位移与最大恢复力可通过弧形钢板的初始弯曲率、厚度、宽度等参数来进行控制；其应用范围也不再局限于建筑结构的节点部位，也可用作消能支撑以及消能连接等形式。
最后所应说明的是，以上具体实施方式作为本发明较佳实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，凡对本发明的技术方案以及设计理念进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的原理，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：包括两排弧形软钢板(5)，该弧形钢板通过矩形钢板(3)相焊接，矩形导管(2)内置于矩形套管(1)中并通过两组垫块(4)以及若干高强螺栓(6)与焊接后的弧形钢板相连接，且首尾两块连接钢板(7)焊接于矩形导管(2)与矩形套管(1)两端。
2.根据权利要求1所述的一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：所述的阻尼器为组合式弧形钢板阻尼器。
3.根据权利要求1所述的一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：所述阻尼器核心为四块弧形软钢板(5)，通过与矩形钢板(3)首尾焊接以后，其上下两端的矩形钢板(3)与矩形套管(1)相焊接，中部与矩形套管(1)槽孔内的矩形导管(2)通过垫块(4)以及高强螺栓相连接。
4.根据权利要求1所述的一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：所述的阻尼器的矩形导管(2)的内径小于矩形套管(1)，可内置其中，并限制其非纵向位移。
5.根据权利要求1所述的一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：所述的阻尼器的矩形套管(1)两侧开设有固定长度的槽孔，矩形导管(2)通过垫块(4)与弧形软钢板(5)连接后，可限制阻尼器的极限位移。
6.根据权利要求1所述的一种组合式弧形钢板阻尼器，其特征在于：所述阻尼器的弧形软钢板(5)可以通过设计其初始弯曲率、宽度、厚度等参数来控制其屈服位移以及最大恢复力。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863530A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 中衡设计集团股份有限公司 一种可装配式耗能连接件及耗能支撑子结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010285850A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Toko Go 振動低減用の変形部付きフレーム構造及びフレーム構造に用いる減振器具
EP2696011A2 (en) * 2012-08-08 2014-02-12 Edilmatic S.R.L. Earthquake-proof connecting device for connecting structural elements
JP2017133282A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 新日鐵住金株式会社 鋼製デバイス及び耐力壁
CN208633303U (zh) * 2018-07-25 2019-03-22 西安建筑科技大学 一种带有可更换的梁端耗能软钢阻尼器的框架结构
CN111705943A (zh) * 2020-05-09 2020-09-25 清华大学 一种装配式自复位组合碟簧u型金属耗能阻尼器
CN111852147A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 河北科技大学 一种自复位变形耗能的金属阻尼器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010285850A (ja) * 2009-06-15 2010-12-24 Toko Go 振動低減用の変形部付きフレーム構造及びフレーム構造に用いる減振器具
EP2696011A2 (en) * 2012-08-08 2014-02-12 Edilmatic S.R.L. Earthquake-proof connecting device for connecting structural elements
JP2017133282A (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 新日鐵住金株式会社 鋼製デバイス及び耐力壁
CN208633303U (zh) * 2018-07-25 2019-03-22 西安建筑科技大学 一种带有可更换的梁端耗能软钢阻尼器的框架结构
CN111705943A (zh) * 2020-05-09 2020-09-25 清华大学 一种装配式自复位组合碟簧u型金属耗能阻尼器
CN111852147A (zh) * 2020-08-03 2020-10-30 河北科技大学 一种自复位变形耗能的金属阻尼器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113863530A (zh) * 2021-10-25 2021-12-31 中衡设计集团股份有限公司 一种可装配式耗能连接件及耗能支撑子结构

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