CN216766947U - 一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，包括板主体，板主体包括核心钢板、翼缘板、防屈曲约束板、高强螺栓和角钢，核心钢板的上下两端均安装有翼缘板，核心钢板的两侧安装有防屈曲约束板，核心钢板的内部分为连接部位、不等边长条孔和螺栓孔，连接部位位于核心钢板的上下两端，核心钢板的表面设置有不等边长条孔和螺栓孔。本实用新型通过在核心钢板进行不等边开孔，使核心钢板应力分布均匀，分散钢板的屈曲位置，同时防屈曲约束板可约束核心钢板的面外屈曲，提高其耗能能力，且通过装配式安装方便，操作简单，构件在承受地震作用后易于更换。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑工程结构抗震技术领域，特别涉及一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器。
背景技术
地震作为一种自然灾害，具有不可预测性和毁灭性，给人类生活带来了巨大的生命和财产损失，传统结构抗震主要通过提高结构自身的强度和刚度增加抵抗地震的能力，由于人类无法确定地震的强度，传统结构抗震无法满足结构的抗震设计要求。
结构耗能减震技术通过在建筑物节点、剪力墙、连接部位等设置阻尼器，利用结构的相对变形将地震产生的能量传入到耗能器上，使耗能器率先传入地震产生的能量，将破坏部位转移到耗能器上，减少地震对主体结构的作用，同时耗能器具有可更换性，给建筑物的修复带来了极大的便利。
钢板耗能器作为抗侧力构件，具有较高的承载力和较大的初始刚度，同时具有较好的延性和耗能能力，在建筑工程领域受到广泛的应用，但现有的钢板耗能器腹板处和翼缘连接处存在应力集中易产生拉裂破坏，同时钢板耗能器角部易发生平面外屈曲，造成耗能效果不理想。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，包括板主体，所述板主体包括核心钢板、翼缘板、防屈曲约束板、高强螺栓和角钢，所述核心钢板的上下两端均安装有翼缘板，所述核心钢板的两侧安装有防屈曲约束板，所述核心钢板的内部分为连接部位、不等边长条孔和螺栓孔，所述连接部位位于核心钢板的上下两端，所述核心钢板的表面设置有不等边长条孔和螺栓孔，所述翼缘板的一端安装有角钢，所述角钢的一侧安装有翼缘板螺栓，所述防屈曲约束板的表面安装有高强螺栓，所述高强螺栓的内部安装有垫片。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述核心钢板的表面设置有不等边长条孔，其不等边长条孔为五个孔组成，所述不等边长条孔为对称设置。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述核心钢板表面还安装有螺栓孔，其螺栓孔用于与高强螺栓连接，所述防屈曲约束板通过螺栓孔和高强螺栓与核心钢板连接，所述防屈曲约束板为可拆卸结构。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述连接部位与翼缘板位置对应，所述翼缘板与核心钢板呈90°连接，所述核心钢板与上下的翼缘板通过角钢和翼缘板螺栓进行连接，所述翼缘板为可拆卸结构。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述防屈曲约束板的一端安装有安装套，其安装套凸出长度大于等于翼缘板，所述安装套与防屈曲约束板呈 90°连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述安装套的一端安装有安装孔，其安装孔的内部设置有安装螺栓，所述安装套通过安装螺栓与防屈曲约束板为螺纹连接，所述安装套为可拆卸结构。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述板主体的表面涂有防锈涂料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
1、通过设置安装套，方便使用者进行安装，通过高强螺栓和垫片将防屈曲约束板和核心钢板进行装配式连接，提高了施工效率，同时构件在承受地震作用后易于更换和维修，
2、普通的钢板耗能器应力集中和面外屈曲主要集中在角部，核心钢板中部还没有发挥作用就导致构件局部破坏，耗能效果不好，为使应力分布均匀，通过在核心钢板上进行不等边长度的开孔，即在核心钢板中心开设沿钢板宽度方向的长孔，开孔长度沿着核心钢板高度逐渐向两边递减，长孔端部为半圆形，同时开孔会使孔隙周围产生屈曲，分散钢板的屈曲范围，提高其耗能能力，改善约束板的尺寸和螺栓间距，降低其构件的重量。
3、通过在核心钢板两侧添加防屈曲约束板，可抑制钢板面外屈曲，有效提高钢板耗能器的耗能能力和承载力。
4、通过角钢和螺栓将核心钢板与上下翼缘板进行连接，避免了焊接残余应力，且安装简单，操作方便。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的核心钢板结构示意图；
图3是本实用新型的核心钢板与上下翼缘板构造连接示意图；
图4是本实用新型的核心钢板与防屈曲约束板构造连接示意图；
图5是本实用新型的安装套使用结构示意图；
图中：1、板主体；2、核心钢板；201、连接部位；202、不等边长条孔； 203、螺栓孔；3、翼缘板；301、翼缘板螺栓；302、角钢；4、防屈曲约束板； 401、高强螺栓；402、垫片；403、安装套。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。
实施例1
如图1-5所示，本实用新型提供一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，包括板主体1，板主体1包括核心钢板2、翼缘板3、防屈曲约束板4、高强螺栓401和角钢302，核心钢板2的上下两端均安装有翼缘板3，核心钢板2的两侧安装有防屈曲约束板4，核心钢板2的内部分为连接部位201、不等边长条孔202和螺栓孔203，连接部位201位于核心钢板2的上下两端，耗能部位位于连接部位201的一侧，核心钢板2的表面设置有不等边长条孔202 和螺栓孔203，翼缘板3的一端安装有角钢302，角钢302的一侧安装有翼缘板螺栓301，防屈曲约束板4的表面安装有高强螺栓401，高强螺栓401的内部安装有垫片402。
进一步的，核心钢板2的表面设置有不等边长条孔202，其不等边长条孔 202为五个孔组成，不等边长条孔202为对称设置。
核心钢板2表面还安装有螺栓孔203，其螺栓孔203用于与高强螺栓401 连接，防屈曲约束板4通过螺栓孔203和高强螺栓401与核心钢板2连接，防屈曲约束板4为可拆卸结构。
连接部位201与翼缘板3位置对应，翼缘板3与核心钢板2呈90°连接，核心钢板2与上下的翼缘板3通过角钢302和翼缘板螺栓301进行连接，翼缘板3为可拆卸结构。
板主体1的表面涂有防锈涂料，防锈涂料可提高板主体1的抗腐蚀强度。
如图2所示，为不等边开孔核心钢板2长条孔的排布，普通钢板耗能器应力集中主要集中在角部，为使应力分布均匀，在核心钢板2中心开设沿钢板宽度方向的长孔，开孔长度沿着核心钢板2高度逐渐向两边递减，长孔端部为半圆形，螺栓孔203开设成沿水平方向的长条孔，孔端为半圆形，使防屈曲约束板4只承担核心钢板2的挤压作用，不承担水平剪力，同时保证防屈曲约束板4不产生竖向位移。
如图3所示，不等边开孔核心钢板2通过角钢302和螺栓与上下翼缘板3 进行连接，制作的过程中提前将翼缘板3和角钢302进行开孔，避免了焊接残余应力，且安装简单，操作方便。
如图4所示，不等边开孔核心钢板2与防屈曲约束板4采用高强螺栓401 和垫片402对穿连接，防屈曲约束板4为钢筋混凝土结构，尺寸在高度方向小于不等边开孔核心钢板2尺寸，在制作的过程中提前用钢管进行开孔，方便高强螺栓401进行连接，板主体1使用核心钢板2上下两端安装有翼缘板3、前后两端安装有防屈曲约束板4，通过高强螺栓401和垫片402将防屈曲约束板4和核心钢板进行装配式连接，提高了施工效率，同时构件在承受地震作用后导致损坏，可通过拆卸更换。
实施例2
防屈曲约束板4的一端安装有安装套403，其安装套403凸出长度大于等于翼缘板3，安装套403与防屈曲约束板4呈90°连接，安装套403的一端安装有安装孔，其安装孔的内部设置有安装螺栓，安装套403通过安装螺栓与防屈曲约束板4为螺纹连接，安装套403为可拆卸结构
如图5所示，防屈曲约束板4的一端安装有安装套403，其安装套403凸出长度大于等于翼缘板3，安装套403与防屈曲约束板4呈90°连接，安装套403的一端安装有安装孔，其安装孔的内部设置有安装螺栓，安装套403 通过安装螺栓与防屈曲约束板4为螺纹连接，安装套403为可拆卸结构，工作人员可通过将安装套403安装后，将安装有安装套403的防屈曲约束板4 放在地面，通过将安装套403固定，然后在防屈曲约束板4的顶端在放置核心钢板2和另一块防屈曲约束板4，因为核心钢板2的两端就安装防屈曲约束板4，在安装时，需要其他人帮助队两边的防屈曲约束板4进行固定，或是在地面垫置砖头等物品，但砖头会堵住高强螺栓401的安装.
实施例3
作用于钢梁结构时，上部的翼缘板3为钢梁下部结构，钢梁在制作的过程中下部翼缘板3提前开设螺栓孔203，方便钢梁与核心钢板2进行连接，防屈曲约束板4在预制的过程中用钢管进行开孔，方便与核心钢板2连接，将防屈曲约束板4通过螺栓和垫片402与核心钢板2进行组装连接，将组装好的防屈曲约束板4和核心钢板2通过角钢302和螺栓与钢梁进行组装。
实施例4
作用于钢筋混凝土梁时，钢筋混凝土梁在浇筑的过程中提前预埋开孔翼缘板3和螺栓，防屈曲约束板4在预制的过程中用钢管进行开孔，方便与核心钢板2连接，将防屈曲约束板4通过螺栓和垫片402与核心钢板2进行组装连接，将组装好的防屈曲约束板4和核心钢板2通过角钢302和螺栓与上部翼缘板3进行组装。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，包括板主体(1)，其特征在于，所述板主体(1)包括核心钢板(2)、翼缘板(3)、防屈曲约束板(4)、高强螺栓(401)和角钢(302)，所述核心钢板(2)的上下两端均安装有翼缘板(3)，所述核心钢板(2)的两侧安装有防屈曲约束板(4)，所述核心钢板(2)的内部分为连接部位(201)、不等边长条孔(202)和螺栓孔(203)，所述连接部位(201)位于核心钢板(2)的上下两端，所述核心钢板(2)的表面设置有不等边长条孔(202)和螺栓孔(203)，所述翼缘板(3)的一端安装有角钢(302)，所述角钢(302)的一侧安装有翼缘板螺栓(301)，所述防屈曲约束板(4)的表面安装有高强螺栓(401)，所述高强螺栓(401)的内部安装有垫片(402)。
2.根据权利要求1所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述核心钢板(2)的表面设置有不等边长条孔(202)，其不等边长条孔(202)为五个孔组成，所述不等边长条孔(202)为对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述核心钢板(2)表面还安装有螺栓孔(203)，其螺栓孔(203)用于与高强螺栓(401)连接，所述防屈曲约束板(4)通过螺栓孔(203)和高强螺栓(401)与核心钢板(2)连接，所述防屈曲约束板(4)为可拆卸结构。
4.根据权利要求1所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述连接部位(201)与翼缘板(3)位置对应，所述翼缘板(3)与核心钢板(2)呈90°连接，所述核心钢板(2)与上下的翼缘板(3)通过角钢(302)和翼缘板螺栓(301)进行连接，所述翼缘板(3)为可拆卸结构。
5.根据权利要求1所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述防屈曲约束板(4)的一端安装有安装套(403)，其安装套(403)凸出长度大于等于翼缘板(3)，所述安装套(403)与防屈曲约束板(4)呈90°连接。
6.根据权利要求5所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述安装套(403)的一端安装有安装孔，其安装孔的内部设置有安装螺栓，所述安装套(403)通过安装螺栓与防屈曲约束板(4)为螺纹连接，所述安装套(403)为可拆卸结构。
7.根据权利要求1所述的一种装配式不等边开孔屈曲约束钢板耗能器，其特征在于，所述板主体(1)的表面涂有防锈涂料。
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| CN115506504A (zh) * | 2022-09-30 | 2022-12-23 | 长安大学 | 一种可更换模块化开孔软钢屈服耗能钢板节点阻尼器 |
| CN116927378A (zh) * | 2023-09-12 | 2023-10-24 | 北京建筑大学 | 一种装配式v形开缝摩擦耗能剪力墙结构及其建筑物 |
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