[發明專利]類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器

無效

• 申請號: 201310563853.1
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103590504A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 石文龍;閆金嫚;胡仁偉;郭煜;邱臨宬
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明屬于建筑工程結構消能減震技術領域，具體涉及了一種類蜂窩型圓孔鋼阻尼器。

背景技術

近年來，我國在工程結構的隔震、減振與振動控制等方面進行了大量研究，傳統的抗震設計是通過增強結構本身的抗震性能來抵御地震作用，而這種抗震方式缺乏自我調節能力，在不確定的地震作用下，很可能不滿足安全性的要求。消能減震技術為結構抗震提供了一條合理有效的途徑。消能減震是將輸入結構的地震能量引向特別設置的機構和原件加以吸收和耗散，從而達到保護主體結構安全的目的。

由于鋼材進入塑性以后具有良好的滯回性能，因而被用來制作各種類型的耗能裝置。鋼板阻尼器是由低屈服點或者極低屈服點鋼板和其定位裝置組裝成的一種被動耗能減震裝置，其消能機理簡單，造價低，效果顯著，并且耗能機理穩定，易于更換，同時耗能裝置一般是作為非承重構件安裝在結構中，在正常使用狀態下其能夠提高結構的整體剛度；在小震情況下建筑結構本身就能夠滿足抗震設防要求，金屬阻尼器不進入或較小部分進入塑性階段；在遇到中震或罕遇地震時，阻尼器要率先進入塑性階段，依靠其產生的塑性變形來降低結構的地震反應，其自身的破壞不會影響整體結構的使用。阻尼器既可以用于新建工程結構的消能減震設計也可以用于既有建筑的改造和抗震加固，具有良好的經濟效益。

發明內容

本發明的目的是解決現有阻尼器中初始剛度低、耗能鋼板面外穩定性差的技術不足，提供一種類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器，具有較高初始剛度和耗能鋼板穩定性，同時具有良好耗能性能的蜂窩型圓孔鋼板阻尼器。

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為解決上述問題本發明采用如下技術方案：

一種類蜂窩型圓孔鋼阻尼器，包括上水平連接鋼板、耗能鋼板和下水平連接鋼板。其特征在于：所述耗能鋼板設置在上水平連接鋼板和下水平連接鋼板之間，耗能鋼板可以是一塊或者多塊，分別與上水平連接鋼板和下水平連接鋼板固定連接。耗能鋼板材料建議選取抗拉屈服強度小于等于235Mpa的低碳鋼。

所述耗能鋼板由蜂窩型圓孔鋼板構成，其上勻布孔洞，孔洞形式為圓形。圓形孔洞很好的避免了應力集中。

所述耗能鋼板以焊接或者粘結方式固定連接于上水平連接鋼板和下水平連接鋼板。

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本發明可安裝于建筑結構中的人字形支撐上，也可以安裝于梁和墻之間。耗能鋼板與上下兩塊水平連接鋼板采用焊接連接，耗能鋼板材料可選取軟鋼鋼材，以保證其具有良好的塑性變形性能。

本發明與現有技術相比較具有如下顯而易見的實質性特點和進步：

本阻尼器截面采用布滿圓孔的蜂窩狀，布滿圓孔的蜂窩狀有許多相互牽制的圓形，猶如許多小工字鋼，可以分散承擔來自各方向的壓力，對于振動有較好的緩沖作用，蜂窩型圓孔鋼板阻尼器能更好地發揮耗能的作用。可以實現小震下為結構提供足夠的初始剛度，中震、大震作用下耗散地震能量的消能減震設計思想。本發明可以單獨使用，也可以兩個或者多個并聯使用。因此，可實現規格化生產，通過產品的不同組合，以適應不同的工程需要。本發明既可應用于新建工程的消能減震設計也可以用于既有建筑的改造和抗震加固當中。

附圖說明

圖1是采用焊接連接的類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器的正立面示意圖。

圖2是類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器中耗能鋼板的正立面圖。

圖3是采用焊接連接的類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器上、下水平連接鋼板詳圖。

圖4是采用焊接連接的類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器側立面圖。

圖5是類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與支撐連接示意圖，阻尼器（Ⅰ）上面連接梁（Ⅱ），下面連接支撐（Ⅲ），梁（Ⅱ）連接柱（Ⅳ）。

圖6是單個類蜂窩型圓孔阻尼器與鋼筋混凝土墻體連接示意圖，阻尼器（Ⅰ）上面連接梁（Ⅱ），下面連接鋼筋混凝土墻（Ⅴ）。

圖7是兩個類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與鋼筋混凝土墻體連接示意圖。

圖8是單個類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與鋼筋混凝土墻體連接示意圖。

圖9是單個類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與鋼筋混凝土墻體連接示意圖，阻尼器（Ⅰ）下端連接鋼筋混凝土墻體（Ⅴ），其余部分為填充墻（Ⅵ）。

圖10是兩個類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與鋼筋混凝土墻體連接示意圖，阻尼器（Ⅰ）下端連接鋼筋混凝土墻體（Ⅴ），其余部分為填充墻（Ⅵ）。

圖11是單個類蜂窩型圓孔鋼板阻尼器與墻體連接示意圖，阻尼器（Ⅰ）下端連接鋼筋混凝土墻體（Ⅴ），其余部分為填充墻（Ⅵ），在填充墻（Ⅵ）上可以開設洞口。