CN207812834U - 一种阻尼组合梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阻尼组合梁结构，包括横梁和呈工字型的钢梁；钢梁的上部沿着横向方向嵌入横梁的内部，横梁的下端面和钢梁上均设有多个阻尼器；阻尼器包括两个支座和阻尼组件，阻尼组件的一端连接在一个支座上，阻尼组件的另一端连接在另一个支座上。呈工字型的钢梁包括一体形成的上钢板、连接钢板、下钢板；连接钢板的上端与上钢板连接，连接钢板的下端与下钢板连接，连接钢板的上部和上钢板嵌入横梁的内部。本实用新型具有整体性好、高阻尼的效果，属于组合梁的技术领域。

Description

一种阻尼组合梁结构

技术领域

本实用新型涉及组合结构的技术领域，尤其涉及一种阻尼组合梁结构。

背景技术

钢混组合结构是采用钢材和混凝土或钢材和钢筋混凝土组合，并通过可靠的连接措施使之连接成为整体的构件。钢混组合结构因能充分发挥钢和混凝土的材料特性，近年来在结构工程中得到了广泛的应用。钢混组合结构的优点有：承载力高、刚度大、延性好、节约钢材、降低造价、施工方便等，因此具有良好的技术经济效益。

钢混组合梁是桥梁工程中常用的一种组合结构形式，它是通过剪力连接件将钢梁和混凝土板连成整体而共同工作的抗弯构件。钢混组合梁是通过剪力连接件使钢和混凝土形成一体共同工作的，剪力连接件位于钢和混凝土的界面上，作为钢混凝土组合梁的关键部件，它要承受并传递钢梁与混凝土板之间的纵向剪力，防止钢与混凝土的滑移；同时，剪力连接件还要抵抗混凝土板与钢梁之间的掀起作用。目前常用的剪力连接件按照其抗剪强度可分为：柔性连接件、弹性连接件和刚性连接件；按构造形式可分为：栓钉连接件、型钢连接件、钢筋连接件等。与此同时，近年来，我国在工程结构的减振与振动控制方面进行了大量的研究工作，取得丰硕的研究成果，耗能减振为一种被动控制措施，是将输入结构的振动能量引向特别设置的机构和元件加以吸收和耗能，从而能够保护主体结构的安全。但是目前的钢混组合梁整体性较差，阻尼效果不理想。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种阻尼组合梁结构，具有整体性好、高阻尼的效果。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种阻尼组合梁结构，包括横梁和呈工字型的钢梁；钢梁的上部沿着横向方向嵌入横梁的内部，横梁的下端面和钢梁上均设有多个阻尼器；阻尼器包括两个支座和阻尼组件，阻尼组件的一端连接在一个支座上，阻尼组件的另一端连接在另一个支座上。

进一步的是：呈工字型的钢梁包括一体形成的上钢板、连接钢板、下钢板；连接钢板的上端与上钢板连接，连接钢板的下端与下钢板连接，连接钢板的上部和上钢板嵌入横梁的内部。

进一步的是：上钢板的上表面设有多个竖向栓钉，多个竖向栓钉沿着矩形阵列分布，连接钢板的上部设有多个水平栓钉，多个水平栓钉沿着横向方向均匀分布。

进一步的是：阻尼组件包括第一弧形板、第二弧形板、阻尼块、固定板和固定螺栓；第一弧形板的两端设有第一连接板，第二弧形板的两端设有第二连接板，固定螺栓穿过依次相接的固定板、第一连接板、第二连接板、支座；第一弧形板到第二弧形板的距离从中间到两端逐渐变小；阻尼块的上弧形表面向上突起，阻尼块的下弧形表面向下突起，阻尼块位于第一弧形板和第二弧形板之间。

进一步的是：支座包括一体形成的竖直块和水平块；水平块通过螺栓固定在钢梁或者横梁上，固定螺栓将固定板、第一连接板和第二连接板固定在竖直块上。

进一步的是：多个阻尼器均匀分布在下钢板上，多个阻尼器均匀分布在横梁的下端面上。

进一步的是：横梁由钢筋混凝土制成。

进一步的是：第一弧形板与第一连接板一体成型，第二弧形板与第二连接板一体成型，第一弧形板、第一连接板、第二弧形板、第二连接板均为金属板。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

本实用新型结构简单，阻尼耗能的效果好，制作成本低。取材简单，制作容易，具有重要的经济和使用价值，具有广泛的应用前景。本实用新型将钢梁的部位直接嵌入进混凝土内，显著增加了两者的整体性，同时在合适的位置安装了小型阻尼器，能够显著增加梁的阻尼，实现耗能减振。

附图说明

图1是本实用新型第一方向的立体图。

图2是本实用新型第二方向的立体图。

图3是钢梁第一方向的立体图。

图4是钢梁第二方向的立体图。

图5是阻尼器的结构示意图。

图6是阻尼块的结构示意图。

图7是第一弧形板的结构示意图。

图8是第二弧形板的结构示意图。

图9是固定板和固定螺栓的结构示意图。

图10是支座的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为横梁，2为钢梁，3为阻尼器，4为上钢板，5为连接钢板，6为下钢板，7为竖向栓钉，8为水平栓钉，9为支座，10为第一弧形板，11为第二弧形板，12为阻尼块，13为固定板，14为第一连接板，15为第二连接板，16为固定螺栓，17为水平块，18为竖直块。

结合图1、图2所示，一种阻尼组合梁结构，包括横梁和呈工字型的钢梁。横梁的长度方向即为横向方向，钢梁的上部沿着横向方向嵌入横梁的内部，横梁由钢筋混凝土制成。横梁的下端面和钢梁上均设有多个阻尼器；阻尼器包括两个支座和阻尼组件，阻尼组件的一端连接在一个支座上，阻尼组件的另一端连接在另一个支座上。

结合图1、图2、图3、图4所示，呈工字型的钢梁包括一体形成的上钢板、连接钢板、下钢板；连接钢板的上端与上钢板的中心部位连接，连接钢板的下端与下钢板的中心部位连接，连接钢板的上部和上钢板嵌入横梁的内部，即上钢板位于横梁的内部，竖直设置的连接钢板的上部也位于横梁的内部。在制作横梁和钢梁的时候，横梁采用浇筑方式制成，在浇筑的时候，钢梁的上部刚好放置在尚未制成的横梁的内部，这样在浇筑完成后，钢梁的上部则位于横梁的内部。钢梁的上部位于横梁的内部的方式，提升了横梁和钢梁的整体性。传统是横梁与钢梁之间通过剪力连接件连接在一起，传统的横梁和钢梁也是相互固定的关系，但是由于传统的横梁和钢梁之间存在剪力连接件，使得传统的横梁与钢梁的整体性较差。

上钢板的上表面设有多个竖向栓钉，多个竖向栓钉沿着矩形阵列分布，即多个竖向栓钉沿着横向方向和纵向方向均匀分布，连接钢板的上部设有多个水平栓钉，多个水平栓钉沿着横向方向均匀分布。竖向栓钉和水平栓钉均位于横梁内，竖向栓钉和水平栓钉加强了横梁与钢梁的整体性。

结合图5、图6、图7、图8、图9所示，阻尼组件包括第一弧形板、第二弧形板、阻尼块、固定板和固定螺栓。第一弧形板的两端设有第一连接板，第二弧形板的两端设有第二连接板，第一弧形板和第二弧形板上下相对设置，对于安装在下钢板上的阻尼器而言，第一弧形板位于上方，第二弧形板位于下方，固定板与第一连接板紧贴着，第一连接板与第二连接板紧贴着，第二连接板与支座的竖直块紧贴着，然后固定螺栓穿过依次相接的固定板、第一连接板、第二连接板、支座。第一弧形板到第二弧形板的距离从中间到两端逐渐变小，即位于上面的弧形板向上拱起，位于下面的弧形板向下拱起。阻尼块的上弧形表面向上突起，阻尼块的下弧形表面向下突起，阻尼块位于第一弧形板和第二弧形板之间，即阻尼块置于第一弧形板和第二弧形板形成的空间内，且阻尼块与第一弧形板和第二弧形板是固定在一起的。固定板的高度应当大于第一连接板和第二连接板，高度方向即上下方向，这样在两个支座发生相对位移时，由于固定板的作用，能将变形传递到第一弧形板和第二弧形板上，若固定板的高度比较小，则变形可能会发生在第一连接板和第二连接板上，乃至第一连接板和第二连接板发生断裂。

结合图10所示，支座包括一体形成的竖直块和水平块；水平块通过螺栓固定在钢梁或者横梁上，固定螺栓将固定板、第一连接板和第二连接板固定在竖直块上。

多个阻尼器均匀分布安装在下钢板上，多个阻尼器均匀分布安装在横梁的下端面上。即下钢板上的多个阻尼器是均匀分布的，横梁下端面上的多个阻尼器也是均匀分布的。

第一弧形板与第一连接板一体成型，第二弧形板与第二连接板一体成型，第一弧形板、第一连接板、第二弧形板、第二连接板均为金属板。

本实用新型的原理：本实用新型将钢梁的上部嵌入横梁的内部，提升了钢梁与横梁的整体性。同时在横梁和钢梁上安装了多个阻尼器，使得本实用新型具有阻尼耗能的效果，当横梁和钢梁发生弯曲变形的情况时，阻尼器的两个支座会发生相对位移，当两个支座相互靠近时，阻尼块受挤压，上面的弧形板向上弯曲，下面的弧形板向下弯曲，从而起到阻尼耗能的效果；当两个支座相互远离时，阻尼块受拉，上面的弧形板向下变形，下面的弧形板向上变形，从而起到阻尼耗能的效果；当两个支座发生上下的相对位移时或者两个支座发生相对转动时，阻尼块会弯曲变形，也能到阻尼耗能的效果。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阻尼组合梁结构，其特征在于：包括横梁和呈工字型的钢梁；钢梁的上部沿着横向方向嵌入横梁的内部，横梁的下端面和钢梁上均设有多个阻尼器；阻尼器包括两个支座和阻尼组件，阻尼组件的一端连接在一个支座上，阻尼组件的另一端连接在另一个支座上。

2.按照权利要求1所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：呈工字型的钢梁包括一体形成的上钢板、连接钢板、下钢板；连接钢板的上端与上钢板连接，连接钢板的下端与下钢板连接，连接钢板的上部和上钢板嵌入横梁的内部。

3.按照权利要求2所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：上钢板的上表面设有多个竖向栓钉，多个竖向栓钉沿着矩形阵列分布，连接钢板的上部设有多个水平栓钉，多个水平栓钉沿着横向方向均匀分布。

4.按照权利要求1所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：阻尼组件包括第一弧形板、第二弧形板、阻尼块、固定板和固定螺栓；第一弧形板的两端设有第一连接板，第二弧形板的两端设有第二连接板，固定螺栓穿过依次相接的固定板、第一连接板、第二连接板、支座；第一弧形板到第二弧形板的距离从中间到两端逐渐变小；阻尼块的上弧形表面向上突起，阻尼块的下弧形表面向下突起，阻尼块位于第一弧形板和第二弧形板之间。

5.按照权利要求4所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：支座包括一体形成的竖直块和水平块；水平块通过螺栓固定在钢梁或者横梁上，固定螺栓将固定板、第一连接板和第二连接板固定在竖直块上。

6.按照权利要求2所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：多个阻尼器均匀分布在下钢板上，多个阻尼器均匀分布在横梁的下端面上。

7.按照权利要求1所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：横梁由钢筋混凝土制成。

8.按照权利要求4所述的一种阻尼组合梁结构，其特征在于：第一弧形板与第一连接板一体成型，第二弧形板与第二连接板一体成型，第一弧形板、第一连接板、第二弧形板、第二连接板均为金属板。