CN207646928U - 一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，第一连接盖板的底部设置有第一圆形轨道，第四连接盖板的上表面设置有第二圆形轨道，上底座、第一连接盖板、第二连接盖板、波形软钢圆筒、第三连接盖板、第四连接盖板及下底座自上到下依次分布，且第一连接盖板的上表面固定于上底座的底部，第一圆形轨道及第二圆形轨道内均设置有钢珠，波形软钢圆筒的上端固定于第二连接盖板的底部上，波形软钢圆筒的下端固定于第三连接盖板的顶部上，第一连接盖板与第二连接盖板之间轴连接，第三连接盖板与第四连接盖板之间轴连接，该阻尼器能够有效的克服传统阻尼器不同方向刚度差异大、受力不均匀及易失稳的缺点。

Description

一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器

技术领域

本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，涉及一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器。

背景技术

金属耗能阻尼器是一种可用在建筑中抵抗水平或者竖向作用的耗能装置，金属耗能阻尼器消耗能量是利用金属不同形式的塑性滞回变形，其因在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量，所以被用来制造各种类型和构造形式的耗能减震器。从受力形式上可分为剪切屈服型、轴向屈服型、弯曲屈服型以及扭转屈服型阻尼器。与粘弹型、摩擦型等其他类型阻尼器相比，金属阻尼器加工方便、滞回性能稳定、震后易于更换、造价及维护费用低廉等优点。

现行的金属耗能阻尼器大多结构形状单一，沿阻尼器不同方向，刚度差别较大，在地震到来时易失稳，更不能充分发挥阻尼器结构形式和材料的特性，无法达到预期的耗能减震效果，严重是很有可能会影响结构的抗震性能和结构整体安全性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，该阻尼器能够有效的克服传统阻尼器不同方向刚度差异大、受力不均匀及易失稳的缺点。

为达到上述目的，本实用新型所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器包括第一连接盖板、第二连接盖板、第三连接盖板、第四连接盖板、波形软钢圆筒、上底座及下底座；

第一连接盖板的底部设置有第一圆形轨道，第四连接盖板的上表面设置有第二圆形轨道，上底座、第一连接盖板、第二连接盖板、波形软钢圆筒、第三连接盖板、第四连接盖板及下底座自上到下依次分布，且第一连接盖板的上表面固定于上底座的底部，第一圆形轨道及第二圆形轨道内均设置有钢珠，波形软钢圆筒的上端固定于第二连接盖板的底部上，波形软钢圆筒的下端固定于第三连接盖板的顶部上，第一连接盖板与第二连接盖板之间轴连接，第三连接盖板与第四连接盖板之间轴连接。

第一连接盖板的上表面设置有第一卡件，上底座的底部开设有与所述第一卡件相配合的第一键槽，第一插销穿过上底座的侧面及第一卡件将上底座与第一连接盖板相连接。

第四连接盖板的底部设置有第二卡件，下底座的上表面上开设有与所述第二卡件相配合的第二键槽，第二插销穿过下底座的侧面及第二卡件将第四连接盖板与下底座相连接。

所述第一连接盖板的上表面设置有第一凹槽，第一凹槽内设置有第一螺帽，第一连接盖板与第二连接盖板之间设置有第一垫片，第一螺栓依次穿过第二连接盖板、第一垫片及第一连接盖板螺纹套接于第一螺帽内。

第四连接盖板的底部设置有第二凹槽，第二凹槽内设置有第二螺帽，第三连接盖板与第四连接盖板之间设置有第二垫片，第二螺栓依次穿过第三连接盖板、第二垫片及第四连接盖板螺纹套接于第二螺帽内。

第二连接盖板的底部设置有第一圆筒，波形软钢圆筒的上端螺纹套接于第一圆筒内；

第三连接盖板的上表面设置有第二圆筒，波形软钢圆筒的下端螺纹套接于第二圆筒内。

第一连接盖板、第二连接盖板、第三连接盖板、第四连接盖板、波形软钢圆筒、上底座及下底座的外轮廓均为圆形结构，且圆心在同一直线上。

波形软钢圆筒侧壁的横截面为波浪形结构。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器在具体操作时，第一连接盖板的底部设置有第一圆形轨道，第四连接盖板的上表面设置有第二圆形轨道，第一圆形轨道及第二圆形轨道内设置有钢珠，在实际操作时，通过钢珠使第一连接盖板与第二连接盖板之间、以及第三连接盖板与第四连接盖板之间能够相对转动，从而找到平衡点来传递作用力，使传力更加明确，克服传统阻尼器一变形就失稳、一屈服就失效的缺点。同时采用波形软钢圆筒替换传统的平钢板，利用波形软钢圆筒在水平面上各方向刚度相同的特点，以应对不同方向上的水平作用力；在竖直方向力作用上，波形软钢圆筒可以利用其波形的拉伸及压缩变形来进行耗能，从而有效克服传统阻尼器不同方向刚度差异大、受力不均匀及易失稳的缺点，结构简单、方便，实用性极强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分解图；

图3为本实用新型使用时的一种结构示意图；

图4为本实用新型使用时的另一种结构示意图。

其中，1为上底座、2为第一连接盖板、3为第二连接盖板、4为第一圆筒、5为波形软钢圆筒、6为第二圆筒、7为第三连接盖板、8为第四连接盖板、9为下底座、10为第一卡件、11为第二卡件、12为第一插销、13为第二插销、14为第一键槽、15为第一螺帽、16为钢珠、17为第一垫片、18为第一螺栓、19为第二螺栓、20为第二垫片、21为第二螺帽、22为第二键槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1及图2，本实用新型所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器包括第一连接盖板2、第二连接盖板3、第三连接盖板7、第四连接盖板8、波形软钢圆筒5、上底座1及下底座9；第一连接盖板2的底部设置有第一圆形轨道，第四连接盖板8的上表面设置有第二圆形轨道，上底座1、第一连接盖板2、第二连接盖板3、波形软钢圆筒5、第三连接盖板7、第四连接盖板8及下底座9自上到下依次分布，且第一连接盖板2的上表面固定于上底座1的底部，第一圆形轨道及第二圆形轨道内均设置有钢珠16，波形软钢圆筒5的上端固定于第二连接盖板3的底部上，波形软钢圆筒5的下端固定于第三连接盖板7的顶部上，第一连接盖板2与第二连接盖板3之间轴连接，第三连接盖板7与第四连接盖板8之间轴连接。

第一连接盖板2的上表面设置有第一卡件10，上底座1的底部开设有与所述第一卡件10相配合的第一键槽14，第一插销12穿过上底座1的侧面及第一卡件10将上底座1与第一连接盖板2相连接；第四连接盖板8的底部设置有第二卡件11，下底座9的上表面上开设有与所述第二卡件11相配合的第二键槽22，第二插销13穿过下底座9的侧面及第二卡件11将第四连接盖板8与下底座9相连接。

所述第一连接盖板2的上表面设置有第一凹槽，第一凹槽内设置有第一螺帽15，第一连接盖板2与第二连接盖板3之间设置有第一垫片17，第一螺栓18依次穿过第二连接盖板3、第一垫片17及第一连接盖板2螺纹套接于第一螺帽15内；第四连接盖板8的底部设置有第二凹槽，第二凹槽内设置有第二螺帽21，第三连接盖板7与第四连接盖板8之间设置有第二垫片20，第二螺栓19依次穿过第三连接盖板7、第二垫片20及第四连接盖板8螺纹套接于第二螺帽21内。

第二连接盖板3的底部设置有第一圆筒4，波形软钢圆筒5的上端螺纹套接于第一圆筒4内；第三连接盖板7的上表面设置有第二圆筒6，波形软钢圆筒5的下端螺纹套接于第二圆筒6内。

第一连接盖板2、第二连接盖板3、第三连接盖板7、第四连接盖板8、波形软钢圆筒5、上底座1及下底座9的外轮廓均为圆形结构，且圆心在同一直线上；波形软钢圆筒5侧壁的横截面为波浪形结构。

本实用新型通过波形软钢圆筒5代替平钢板，可以至少提高10％的承载力及初始刚度，波形软钢圆筒5波段的角度均为135度，在波形软钢圆筒5竖向截面上的一个完整波段包括两个竖向段及两个斜段，斜段和竖向段的长度相等，最上端斜段与最下端斜段长度为中间斜段长度的一半，以保证与第二连接盖板3及第三连接盖板7连接的最上端竖向段及最下端竖向段的连线经过截面形心，避免偏心拉压，能够充分发挥钢材波形初始刚度高、承载力高、稳定性强及不易屈服等优势，其材质选用低屈服点软钢。

在实际操作时，可以通过调整波形软钢圆筒5的波浪周期、波角大小、波长、直径以及波形软钢圆筒5的壁厚以制备不同初始刚度及耗能能力的阻尼器。

另外，需要说明的是，本实用新型采用装配式结构，各构件均可进行拆分，在使用时，当任一构件出现损坏时，则可将损坏的构件拆除，再进行更换，以快速恢复阻尼器的功能，结构简单，耐久性较好，并且安装及更换较为方便，

如图3及图4所示，本实用新型在实际应用时，在剪力墙墙角、柱脚等容易受到破坏的区域设置本实用新型，以引导地震能量集中在本实用新型所述的阻尼器上，能够有效的保护主体结构免遭破坏，震后可对阻尼器进行替换，从而可以快速地恢复结构的功能，也可以作为耗能减震构件，以解决建筑结构在地震作用下的安全性问题。

Claims (8)

1.一种自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，包括第一连接盖板(2)、第二连接盖板(3)、第三连接盖板(7)、第四连接盖板(8)、波形软钢圆筒(5)、上底座(1)及下底座(9)；

第一连接盖板(2)的底部设置有第一圆形轨道，第四连接盖板(8)的上表面设置有第二圆形轨道，上底座(1)、第一连接盖板(2)、第二连接盖板(3)、波形软钢圆筒(5)、第三连接盖板(7)、第四连接盖板(8)及下底座(9)自上到下依次分布，且第一连接盖板(2)的上表面固定于上底座(1)的底部，第一圆形轨道及第二圆形轨道内均设置有钢珠(16)，波形软钢圆筒(5)的上端固定于第二连接盖板(3)的底部上，波形软钢圆筒(5)的下端固定于第三连接盖板(7)的顶部上，第一连接盖板(2)与第二连接盖板(3)之间轴连接，第三连接盖板(7)与第四连接盖板(8)之间轴连接。

2.根据权利要求1所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，第一连接盖板(2)的上表面设置有第一卡件(10)，上底座(1)的底部开设有与所述第一卡件(10)相配合的第一键槽(14)，第一插销(12)穿过上底座(1)的侧面及第一卡件(10)将上底座(1)与第一连接盖板(2)相连接。

3.根据权利要求2所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，第四连接盖板(8)的底部设置有第二卡件(11)，下底座(9)的上表面上开设有与所述第二卡件(11)相配合的第二键槽(22)，第二插销(13)穿过下底座(9)的侧面及第二卡件(11)将第四连接盖板(8)与下底座(9)相连接。

4.根据权利要求1所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，所述第一连接盖板(2)的上表面设置有第一凹槽，第一凹槽内设置有第一螺帽(15)，第一连接盖板(2)与第二连接盖板(3)之间设置有第一垫片(17)，第一螺栓(18)依次穿过第二连接盖板(3)、第一垫片(17)及第一连接盖板(2)螺纹套接于第一螺帽(15)内。

5.根据权利要求3所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，第四连接盖板(8)的底部设置有第二凹槽，第二凹槽内设置有第二螺帽(21)，第三连接盖板(7)与第四连接盖板(8)之间设置有第二垫片(20)，第二螺栓(19)依次穿过第三连接盖板(7)、第二垫片(20)及第四连接盖板(8)螺纹套接于第二螺帽(21)内。

6.根据权利要求1所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，第二连接盖板(3)的底部设置有第一圆筒(4)，波形软钢圆筒(5)的上端螺纹套接于第一圆筒(4)内；

第三连接盖板(7)的上表面设置有第二圆筒(6)，波形软钢圆筒(5)的下端螺纹套接于第二圆筒(6)内。

7.根据权利要求1所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，第一连接盖板(2)、第二连接盖板(3)、第三连接盖板(7)、第四连接盖板(8)、波形软钢圆筒(5)、上底座(1)及下底座(9)的外轮廓均为圆形结构，且圆心在同一直线上。

8.根据权利要求1所述的自调节圆筒屈服型软钢阻尼器，其特征在于，波形软钢圆筒(5)侧壁的横截面为波浪形结构。