[發明專利]波形軟鋼節點阻尼器

有效

• 申請號: 201310429482.8
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN103541453A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張延年;汪青杰;鄭怡;徐春一;劉陽;董錦坤;王英峽
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 李宇彤

技術領域

本發明涉及一種建筑結構振動控制裝置，特別是涉及一種建筑結構振動控制的建筑用波形軟鋼節點阻尼器。

背景技術

金屬屈服阻尼器(metallic?yielding?damper)是用軟鋼或其它軟金屬材料做成的各種形式的阻尼耗能器。金屬屈服后具有良好的滯回性能，利用某些金屬具有的彈塑性滯回變形耗能，包括軟鋼阻尼器、鉛阻尼器和形狀記憶合金(shape?memory?alloys，簡稱SMA)阻尼器等。它對結構進行振動控制的機理是將結構振動的部分能量通過金屬的屈服滯回耗能耗散掉，從而達到減小結構反應的目的。

軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年，Kelly和Skinner等美國學者首先開始研究利用軟鋼的這種性能來控制結構的動力反應，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉梁、彎曲梁、U形條耗能器等。隨后，其它學者又相繼提出許多形式各異的軟鋼阻尼器，其中比較典型的如X形、三角形板軟鋼阻尼器、E型鋼阻尼器、C型鋼阻尼器等。經過國內外許多學者的理論分析和實驗研究，證實軟鋼阻尼器具有穩定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長期的可靠性和不受環境、溫度影響等特點，是一種很有前途的耗能器。

全金屬阻尼器具有可恢復變形大、阻尼能力強以及耐久性、抗腐蝕性、抗疲勞性能好、工作溫度范圍大和維護費用低等優點。

目前研究開發的鋼鉛阻尼器有中國專利號200910209977.3公開了一種名稱為“梁柱節點加固扇形鉛粘彈性阻尼器”發明專利；中國專利號?200910209813.0公開了一種名稱為“梁柱節點加固弧形鉛粘彈性阻尼器”的發明專利。

發明內容

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本發明的目的在于提供一種波形軟鋼節點阻尼器，鋼結構的梁柱節點往往由于轉動角度過大而發生破壞，主要原因是由于梁柱節點的剛度不足或耗能能力不足。采用波形軟鋼節點阻尼器一側與鋼梁連接，另一側與鋼柱連接。不僅能夠增加節點的剛度，更明顯提升了梁柱節點的耗能能力。采用波形軟鋼作為節點的耗能部件，能夠使阻尼器更加敏感，有利于節點的耗能。在遇到地震時，利用波形軟鋼節點阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結構的地震反應，對建筑結構起到很好的保護作用。

本發明的技術方案是通過如下方案實現的：

一種波形軟鋼節點阻尼器，主要由波形軟鋼(1)、固定鋼板(2)、加強鋼板(3)、分隔鋼板(4)和螺孔(5)等組成。其特征在于，兩個固定鋼板(2)垂直布置，二者之間設置一個或多個分隔鋼板(4)；固定鋼板(2)與分隔鋼板(4)等角度分布；在固定鋼板(2)與分隔鋼板(4)之間以及分隔鋼板(4)與分隔鋼板(4)之間分別設置多個波形軟鋼(1)，且波形軟鋼(1)等間距分布。波形軟鋼(1)的整體平面與固定鋼板(2)或分隔鋼板(4)相垂直，同一排與固定鋼板(2)或分隔鋼板(4)的連接點到一端的距離均相等。加強鋼板(3)與固定鋼板(2)和分隔鋼板(4)分別焊接。加強鋼板(3)為三角形，且采用材料為軟鋼。

本發明的優點與有益效果：

波形軟鋼節點阻尼器初始剛度較大，材料屈服分散面積大，無明顯應力集中現象，軟鋼和鉛具有較好的協調性，材料利用率高、耗能效果好、同時波形軟鋼節點阻尼器的制作安裝簡單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設計，也可以用于已有工程的加固維修。本發明是總結了國內外的經驗和反復試驗取得的，在材料的選擇和結構的改進都與現有技術有較大的區別，效果比較明顯。

附圖說明

圖1為本發明波形軟鋼節點阻尼器示意圖；

圖2為本發明波形軟鋼節點阻尼器另一種實施例示意圖；

圖3為固定鋼板示意圖。

圖中，1為波形軟鋼，2為固定鋼板；3為加強鋼板；4為分隔鋼板；5為螺孔。

具體實施方式

下面結合技術方案和參照附圖對本發明進行詳細說明。

本發明提出的波形軟鋼節點阻尼器如圖1~圖3所示。整個裝置主要由波形軟鋼1、固定鋼板2、加強鋼板3、分隔鋼板4和螺孔5等組成。兩個固定鋼板2垂直布置，二者之間設置一個或多個分隔鋼板4；固定鋼板2與分隔鋼板4等角度分布；在固定鋼板2與分隔鋼板4之間以及分隔鋼板4與分隔鋼板4之間分別設置多個波形軟鋼1，且波形軟鋼1等間距分布。波形軟鋼1的整體平面與固定鋼板2或分隔鋼板4相垂直，同一排與固定鋼板2或分隔鋼板4的連接點到一端的距離均相等。加強鋼板3與固定鋼板2和分隔鋼4分別焊接。加強鋼板3為三角形，且采用材料為軟鋼。加工固定鋼板2和分隔鋼板4，并根據要求將其焊接成型。根據要求切割波形軟鋼1，并將其安裝到固定鋼板2和分隔鋼板4上，可以采用螺栓連接，也可以采用焊接，最后焊接固定鋼板2。