CN1594909A - 圆孔型软钢阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种圆孔型软钢阻尼器，主要由耗能钢板、角钢、水平连接钢板组成，既具有高的初始刚度，同时具有较好的耗能性能。本发明可用于多层建筑结构中的人字型支撑上，也可以应用于梁和墙之间。圆孔型软钢阻尼器取材简单，制作容易，具有一定的经济和使用价值，将会更为广泛的应用于结构抗震领域。

Description

圆孔型软钢阻尼器

技术领域

本发明属于建筑工程结构抗震技术领域，涉及到一种圆孔型软钢阻尼器。

背景技术

近年来，我国在工程结构的隔震、减振与振动控制方面进行了大量的研究工作，取得了丰硕的研究成果。传统的抗震设计是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用，即用结构本身储存和消耗地震能量以满足结构抗震设防标准：小震不坏，中震可修，大震不倒。而这种抗震方式缺乏自我调节能力，在不确定的地震作用下，很可能不满足安全性的要求，而结构振动控制技术为结构抗震提供了一条合理有效的途径。其中，耗能减震作为一种被动控制措施是将输入结构的地震能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗散，从而能够保护主体结构的安全。

目前已经有的耗能减震装置很多，如钢耗能器、摩擦耗能器、粘滞流体耗能器、智能耗能器。其中钢耗能器主要是利用钢材屈服后良好的塑性性能来吸收地震能量，用钢材制造的阻尼器形式很多，如加劲阻尼器、锥形钢耗能装置、圆环钢耗能器等。使用钢材制造的阻尼器主要优点包括：取材简单、易加工、滞回性能稳定、易于更换等。由于阻尼器作为一种耗能装置，大多数情况下是作为结构的一种附属构件，不参与结构本身抗力。而实际上钢材不但有良好的塑性滞回耗能性能，在未屈服以前具有一定的初始刚度，如何充分利用钢材的初始刚度，并在其屈服后发挥塑性耗能的双重性来研制新型的钢阻尼器具有非同寻常的意义。

发明内容

本发明给出一种新型的软钢阻尼器，其目的是解决现有软钢类阻尼器中初始刚度低的技术不足，提供一种具有较高初始刚度，同时具有较好耗能性能的一种圆孔型软钢阻尼器。

本发明的技术方案如下：

一种圆孔型软钢阻尼器，由耗能钢板、角钢、水平连接钢板组成。其特征在于：耗能钢板平面上下部位制成梯形，中部开设圆孔，耗能钢板与上下两块水平连接钢板及角钢通过螺栓或焊接方式连接为一体，耗能钢板材料建议选取抗拉屈服强度小于等于235Mpa的低碳钢，以保证其具有良好的塑性性能。需要注意的是：第一，耗能钢板开设圆孔使其在受力阶段出现了多点屈服的现象，从而大大提高了阻尼器的变形耗能性能，在设计几何尺寸过程中要保证耗能钢板的几何形状；第二，圆孔型软钢阻尼器受力形式为平面内受力。第三，为避免应力集中，耗能钢板出现的尖角均以圆角形式代替。

本发明的效果和益处主要体现在圆孔型软钢阻尼器的双重性能上：在圆孔型软钢阻尼器屈服以前可为结构提供较高的初始刚度；在屈服以后具有良好的塑性耗能性能。圆孔型软钢阻尼器的出现使初始刚度大、耗能性能好这两个特性得到了统一，也使得由于耗能体系因作用单一、造价偏高而得不到充分使用的问题得以解决，将会更为广泛的应用于结构抗震设计领域。

附图说明

附图1是圆孔型软钢阻尼器正立面示意图。

图中2是耗能钢板；3是角钢；4是水平连接钢板；5是螺栓。

附图2是圆孔型软钢阻尼器中耗能钢板2的详图。

附图3是圆孔型软钢阻尼器中水平钢板3的详图。

附图4是圆孔型软钢阻尼器侧立面图。

附图5是圆孔型软钢俯视剖面图。

附图6是圆孔型软钢阻尼器与支撑连接示意图。

附图7是圆孔型软钢阻尼器与墙体及梁连接示意图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的最佳实施例。

具体实施时，首先，将矩形钢板加工成上下部为梯形，中部开设圆孔的几何形状，出现尖角处均以圆角形式过渡，制成耗能钢板2；其次，在耗能钢板2、角钢3、水平钢板4上加工螺栓孔；最后，用螺栓5将三者连接在一起，也可以采取焊接的方式。

Claims (1)

1.一种圆孔型软钢阻尼器，由耗能钢板、角钢、和水平连接钢板组成，其特征在于：耗能钢板上下部位制成梯形，中部开设圆孔，角钢与耗能钢板及水平连接钢板均为螺栓连接，也可采取焊接。

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