CN220014086U - 一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，包括两个上支撑板、两个下支撑板，两个上支撑板之间安装有外连接件，两个下支撑板之间安装有内连接件，内连接件顶部活动插接在外连接件底部，两个上支撑板与外连接件通过中心的高强螺栓以及外围圆周均布的若干个沙漏型钢销连接，两个下支撑板与内连接件之间通过中心的高强螺栓和外围圆周均布的若干个沙漏型钢销连接。沙漏型钢销包括中部的圆柱形销，圆柱形销两端设有截面先减小后增大的过渡销，过渡销外端设有六角形销。本实用新型通过沙漏型钢销的屈服变形来实现对结构的消能减振效果，有效减小被保护结构发生损坏的可能性；沙漏型钢销更换非常方便。

Description

一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器

技术领域

本实用新型涉及结构振动控制的领域，尤其涉及一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器。

背景技术

在结构面临的各种自然灾害中，地震是最为严重的灾害之一。一旦强震发生，势必会导致大量建筑物的倒塌，造成人员伤亡，产生难以估量的经济损失。地震对结构的危害主要体现在冲击与振动，进而造成结构破坏，影响到结构的安全性。结构振动控制是抑制结构振动的主要手段，近些年，振动控制技术在我国各类大中型工程中得到了迅速的发展与应用。根据外部能源的供应情况，结构振动控制方法可分为被动控制、主动控制、半主动控制以及混合控制等几大类。由于被动耗能装置具有稳定、耐久且高效的耗能效果，被动控制在工程应用中保持主流趋势。

最常见的被动耗能装置类型包括粘性流体阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦阻尼器和金属阻尼器。其中，金属阻尼器具有制造工艺简单、成本低廉、安装方便且不需维护的特点，是各类结构中应用最为广泛的一类被动阻尼器。尽管金属阻尼器取得了较大的发展，但目前金属阻尼器通常以焊接或者螺栓连接的形式安装在结构当中，一旦金属阻尼器屈服变形后，金属阻尼器减振效果会变差且难以更换。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，包括两个上支撑板、两个下支撑板，两个上支撑板之间安装有外连接件，两个下支撑板之间安装有内连接件，内连接件顶部活动插接在外连接件底部，两个上支撑板与外连接件通过中心的高强螺栓以及外围圆周均布的若干个沙漏型钢销连接，两个下支撑板与内连接件之间通过中心的高强螺栓和外围圆周均布的若干个沙漏型钢销连接。

沙漏型钢销包括中部的圆柱形销，圆柱形销两端设有截面先减小后增大的过渡销，过渡销外端设有六角形销。

上支撑板、下支撑板中部对应高强螺栓的位置均贯穿有圆孔且对应沙漏型钢销的位置均贯穿有六角形孔，沙漏型钢销的六角形销安装在六角形孔内。

外连接件包括上连接板和下插接板，上连接板对应高强螺栓、沙漏型钢销的位置贯穿有第一连接孔，上连接板通过高强螺栓、沙漏型钢销安装在两个上支撑板之间，下插接板底部向内设有插接槽。

内连接件包括上插接板和下连接板，下连接板上对应高强螺栓、沙漏型钢销的位置贯穿有第二连接孔，下连接板通过高强螺栓、沙漏型钢销安装在两个下支撑板之间，内连接件的上插接板插接在外连接件底部的插接槽内部。

上支撑板与外连接件的上连接板之间、下支撑板与内连接件的下连接板之间均设有圆筒形垫圈，圆筒形垫圈套装在对应的高强螺栓上。

上支撑板底部为半圆形结构且顶部为平面结构；下支撑板顶部为为半圆形结构且底部为平面结构。

上连接板顶部为半圆形结构，下连接板底部为半圆形结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过沙漏型钢销的屈服变形来实现对结构的消能减振效果，破坏优先发生在沙漏型钢销上，有效减小被保护结构发生损坏的可能性；在失效或损坏后，只需将新的沙漏型钢销重新插入阻尼器，阻尼器就可恢复减振效果，更换非常方便。

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为本实用新型中沙漏型钢销的结构示意图；

图4为本实用新型提供的阻尼器通过支架与结构体相连时的示意图；

图中：1-上支撑板；2-下支撑板；3-外连接件；4-内连接件；5-高强螺栓；6-沙漏型钢销；7-圆孔；8-六角形孔；9-圆筒形垫圈；10-支架；11-结构柱；12-结构梁；

31-上连接板；32-下插接板；33-第一连接孔；34-插接槽；

41-上插接板；42-下连接板；43-第二连接孔；

61-圆柱形销；62-过渡销；63-六角形销；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，如图1至图3所示，包括两个上支撑板1、两个下支撑板2、外连接件3、内连接件4、高强螺栓5、沙漏型钢销6、圆筒形垫圈9。

内连接件4的钢板部分位于外连接件3内部，内连接件4可在外连接件3内部空间内自由上下运动。外连接件3和内连接件4分别通过圆筒形垫圈9和高强度螺栓5固定在上支撑板1和下支撑板2上。沙漏型钢销6穿过并嵌入到上支撑板1与外连接件3的孔中、下支撑板2与内连接件4的孔中。

具体的，两个上支撑板1之间安装有外连接件3，两个下支撑板2之间安装有内连接件4，内连接件4顶部活动插接在外连接件3底部，两个上支撑板1与外连接件3通过中心的高强螺栓5以及外围圆周均布的若干个沙漏型钢销6连接，两个下支撑板2与内连接件4之间通过中心的高强螺栓5和外围圆周均布的若干个沙漏型钢销6连接。

高强螺栓5由螺母和螺杆组成，用于连接支撑板结构、圆筒形垫圈9以及连接部件，通过拧动螺母调节高强螺栓5的预紧力。

沙漏型钢销6包括中部的圆柱形销61，圆柱形销61两端设有截面先减小后增大的过渡销62，过渡销62外端设有六角形销63。当结构发生位移时，连接件5和6与支撑板之间发生相对旋转，沙漏型钢销6在旋转运动下产生变形，沙漏型钢销6截面积最小处产生的位移最为严重，此处最易发生屈服，通过实现能量的耗散，起到对结构减振的效果。阻尼器损坏通常发生在沙漏型钢销6，从而有效减弱被保护结构损坏的可能性。

上支撑板1、下支撑板2中部对应高强螺栓5的位置均贯穿有圆孔7且对应沙漏型钢销6的位置均贯穿有六角形孔8，沙漏型钢销6的六角形销63安装在六角形孔8内。六角形孔8有利于固定沙漏型钢销6，防止沙漏型钢销6与上支撑板1、下支撑板2轻易脱开。

外连接件3包括上连接板31和下插接板32，上连接板31对应高强螺栓5、沙漏型钢销6的位置贯穿有第一连接孔33，上连接板31通过高强螺栓5、沙漏型钢销6安装在两个上支撑板1之间，下插接板32底部向内设有插接槽34。

内连接件4包括上插接板41和下连接板42，下连接板42上对应高强螺栓5、沙漏型钢销6的位置贯穿有第二连接孔43，下连接板42通过高强螺栓5、沙漏型钢销6安装在两个下支撑板2之间，内连接件4的上插接板41插接在外连接件3底部的插接槽34内部。

上支撑板1与外连接件3的上连接板31之间、下支撑板2与内连接件4的下连接板42之间均设有圆筒形垫圈9，圆筒形垫圈9套装在对应的高强螺栓5上。

上支撑板1底部为半圆形结构且顶部为平面结构；下支撑板2顶部为为半圆形结构且底部为平面结构。

上连接板31顶部为半圆形结构，下连接板42底部为半圆形结构。

本实用新型提供的阻尼器可通过支架10与结构体相连，结构体包括结构柱11和结构梁12，如图4所示。阻尼器通过上支撑板1、下支撑板2分别连接固定于结构梁12和支架10上。当建筑结构遭受地震荷载后，上支撑板1、下支撑板2随着结构的运动而发生相对运动，上支撑板1、下支撑板2与外连接件3、内连接件4之间发生相对旋转运动，导致沙漏型钢销6薄弱截面发生屈服变形，进而起到结构减振作用。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型通过沙漏型钢销6的屈服变形来实现对结构的消能减振效果，破坏优先发生在沙漏型钢销6上，有效减小被保护结构发生损坏的可能性。

本实用新型在失效或损坏后，只需将新的沙漏型钢销6重新插入阻尼器，阻尼器就可恢复减振效果，更换非常方便。

本实用新型可通过改变沙漏型钢销6的尺寸和数量来应对不同强度的地震，适应性良好，可推广应用于各个抗震设防烈度不同的地区。

本实用新型可与各类构件相连接，用途广泛，结构形式简单，制作方便，且具备很好的耐久性。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，包括两个上支撑板(1)、两个下支撑板(2)，两个上支撑板(1)之间安装有外连接件(3)，两个下支撑板(2)之间安装有内连接件(4)，内连接件(4)顶部活动插接在外连接件(3)底部，两个上支撑板(1)与外连接件(3)通过中心的高强螺栓(5)以及外围圆周均布的若干个沙漏型钢销(6)连接，两个下支撑板(2)与内连接件(4)之间通过中心的高强螺栓(5)和外围圆周均布的若干个沙漏型钢销(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，沙漏型钢销(6)包括中部的圆柱形销(61)，圆柱形销(61)两端设有截面先减小后增大的过渡销(62)，过渡销(62)外端设有六角形销(63)。

3.根据权利要求2所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，上支撑板(1)、下支撑板(2)中部对应高强螺栓(5)的位置均贯穿有圆孔(7)且对应沙漏型钢销(6)的位置均贯穿有六角形孔(8)，沙漏型钢销(6)的六角形销(63)安装在六角形孔(8)内。

4.根据权利要求3所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，外连接件(3)包括上连接板(31)和下插接板(32)，上连接板(31)对应高强螺栓(5)、沙漏型钢销(6)的位置贯穿有第一连接孔(33)，上连接板(31)通过高强螺栓(5)、沙漏型钢销(6)安装在两个上支撑板(1)之间，下插接板(32)底部向内设有插接槽(34)。

5.根据权利要求4所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，内连接件(4)包括上插接板(41)和下连接板(42)，下连接板(42)上对应高强螺栓(5)、沙漏型钢销(6)的位置贯穿有第二连接孔(43)，下连接板(42)通过高强螺栓(5)、沙漏型钢销(6)安装在两个下支撑板(2)之间，内连接件(4)的上插接板(41)插接在外连接件(3)底部的插接槽(34)内部。

6.根据权利要求5所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，上支撑板(1)与外连接件(3)的上连接板(31)之间、下支撑板(2)与内连接件(4)的下连接板(42)之间均设有圆筒形垫圈(9)，圆筒形垫圈(9)套装在对应的高强螺栓(5)上。

7.根据权利要求6所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，上支撑板(1)底部为半圆形结构且顶部为平面结构；下支撑板(2)顶部为为半圆形结构且底部为平面结构。

8.根据权利要求7所述的一种可更换钢销的旋转屈服耗能阻尼器，其特征在于，上连接板(31)顶部为半圆形结构，下连接板(42)底部为半圆形结构。