CN220058413U - 一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，包括单叶双曲面软钢柱、上连接板、下连接板；其中，单叶双曲面软钢柱安装在呈平行布置的上连接板、下连接板之间，单叶双曲面软钢柱一端与上连接板固定连接，单叶双曲面软钢柱另一端与下连接板固定连接。可根据所需单叶双曲面柱的数量对上下连接板进行开孔，将单叶双曲面柱插入孔洞内并进行端头塞焊，减少焊接工序，并可有效避免内部因焊接带来的残余应力和残余变形导致阻尼器失效。在地震作用下，单叶双曲面柱由于自中部向两边强度逐渐增大的特性，可以实现在预先设计破坏部位处破坏，多个单叶双曲面柱在各方向均可进行屈曲耗能，可以根据要求安装在特殊条件下的建筑中。

Description

一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器

技术领域

本实用新型涉及一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，属于工程抗震领域。

背景技术

地震灾害对人类的生命和财产造成了巨大的威胁，人类古代史上，地震造成的灾害也被描述为超自然的现象，其不可预知性和强大的破环能让人类难以去抵抗。而随着人类社会的发展，尤其是二十世纪以来，地震的面纱被逐渐揭开，其原理也逐渐被人类认识到，由此人类开始了相关的抗震工作，以期减小地震的伤害。

近几十年来，在抗震领域方面取得了长足的进步，其中消能减震结构是通过设置消能构件或装置，在结构出现变形时消耗地震能量，从而有效保护主体结构在强震中的安全。金属阻尼器由于其优良的耗能能力在近年来得到了广泛的应用。但常规剪切型软钢阻尼器的大量连接焊缝处因焊接施工会引起温度残余变形和材料性能劣化。在众多试验中表明，焊接位置往往由于应力集中导致破坏严重，严重影响了阻尼器的耗能性能。

发明内容

本实用新型提供了一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，通过巧妙地设计单叶双曲面柱型软钢与上下连接板连接，构建软钢阻尼器。

本实用新型的技术方案是：一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，包括单叶双曲面软钢柱1、上连接板2、下连接板3；其中，单叶双曲面软钢柱1安装在呈平行布置的上连接板2、下连接板3之间，单叶双曲面软钢柱1一端与上连接板2固定连接，单叶双曲面软钢柱1另一端与下连接板3固定连接。

所述单叶双曲面软钢柱1为自中部向两端柱截面直径逐渐增大，其两端部延伸出与单叶双曲面软钢柱1一体的圆柱体，圆柱体与上连接板2、下连接板3上开设的圆孔5配合并采用端头塞焊连接。

所述单叶双曲面软钢柱1的数量为1个或多个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可根据所需单叶双曲面柱的数量对上下连接板进行开孔，将单叶双曲面柱插入孔洞内并进行端头塞焊；上下连接板内部不进行焊接，减少焊接工序，并可有效避免内部因焊接带来的残余应力和残余变形导致阻尼器失效。采用端口塞焊，仅在连接板外部进行焊接，焊接更简易方便。在地震作用下，单叶双曲面柱由于自中部向两边强度逐渐增大的特性，可以实现在预先设计破坏部位处破坏，多个单叶双曲面柱在各方向均可进行屈曲耗能，可以根据要求安装在特殊条件下的建筑中。

附图说明

图1为本实用新型可选地的整体结构图示意图；

图2为单叶双曲面软钢柱示意图；

图3为上连接板部分示意图；

图4为下连接板部分示意图；

图中各标号为：1-单叶双曲面柱型软钢、2-上连接板、3-下连接板、4-螺栓孔位、5-圆孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对实用新型作进一步的说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-4所示，一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，包括单叶双曲面软钢柱1、上连接板2、下连接板3；其中，单叶双曲面软钢柱1安装在呈平行布置的上连接板2、下连接板3之间，单叶双曲面软钢柱1一端与上连接板2固定连接，单叶双曲面软钢柱1另一端与下连接板3固定连接。

进一步地，所述单叶双曲面软钢柱1为自中部向两端柱截面直径逐渐增大，其材料为软钢，高度方向截面为轴对称，其两端部延伸出与单叶双曲面软钢柱1一体的圆柱体软钢，圆柱体与上连接板2、下连接板3上开设的圆孔5配合并采用端头塞焊连接。

进一步地，所述单叶双曲面软钢柱1的数量为1个、2个或者多个。

进一步地，所述上连接板2、下连接板3采用普通钢，如Q235。

如图1所示，在本实用新型的实施例中，上下连接板之间设置了4个单叶双曲面柱型软钢，单叶双曲面软钢柱通过回转工作台使用线切割机床加工制作完成，并根据螺栓或螺钉直径在上连接板2和下连接板3钢板上相应位置开固定螺栓孔位4，同时根据单叶双曲面柱型软钢1延伸的圆柱体在上连接板2和下连接板3钢板上相应位置开圆孔5，随后将单叶双曲面软钢柱1通过圆孔5与上连接板2和下连接板3在相应的位置进行端口塞焊焊接固定(焊接位置在上连接板2和下连接板3的外表面)，完成一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器的组装。在施工现场用螺栓将所述的单叶双曲面柱型软钢阻尼器通过上连接板2和下连接板3上的螺栓孔位4与建筑结构进行连接固定，完成施工安装。

应用上述方案可知，根据所需单叶双曲面柱的数量对上下连接板进行开孔，将单叶双曲面柱插入孔洞内并进行端头塞焊。通过布置多个柱型软钢及来增强软钢阻尼器的耗能能力和初始刚度，并通过端口塞焊能够有效避免焊接位置硬化后导致的应力集中造成的严重破坏，改善了常规剪切型软钢阻尼器大量连接焊缝处焊接施工造成的温度残余变形和材料性能劣化的问题，并可确保中部优先屈服。由于软钢柱上、下表面为圆柱型，整体为轴对称，能够抵挡各方向受力，且多个柱型软钢布置的方式能使阻尼器整体结构的稳定性得到提高。单叶双曲面耗能软钢上下面积较大，有利于提高软钢阻尼器的承载力和稳定性。单叶双曲面耗能软钢的特点是软钢柱自中部向两端其截面直径逐渐增大，这使得在地震下软钢柱中部向两边逐渐屈服破坏，相比普通的圆柱型，本发明更容易在预先设计的中部发生破坏，能够使平面内的水平剪切力向单叶双曲线柱型软钢的中部集中，从而进一步避免两侧焊点处先破坏，对整个阻尼装置也十分有利。本装置能够稳定的进行支撑，强度得到了有效的保证，可以避免在地震作用下由于连接部分薄弱造成的破坏。本实用新型所述的单叶双曲面柱型软钢阻尼器还具有构造简单，施工方便等特点，具有较好的实用性。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种单叶双曲面柱型软钢阻尼器，其特征在于，包括单叶双曲面软钢柱(1)、上连接板(2)、下连接板(3)；其中，单叶双曲面软钢柱(1)安装在呈平行布置的上连接板(2)、下连接板(3)之间，单叶双曲面软钢柱(1)一端与上连接板(2)固定连接，单叶双曲面软钢柱(1)另一端与下连接板(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的单叶双曲面柱型软钢阻尼器，其特征在于，所述单叶双曲面软钢柱(1)为自中部向两端柱截面直径逐渐增大，其两端部延伸出与单叶双曲面软钢柱(1)一体的圆柱体，圆柱体与上连接板(2)、下连接板(3)上开设的圆孔(5)配合并采用端头塞焊连接。

3.根据权利要求1所述的单叶双曲面柱型软钢阻尼器，其特征在于，所述单叶双曲面软钢柱(1)的数量为1个或多个。