[實(shí)用新型]豎向開洞軟鋼阻尼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420664288.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN204252311U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯正;朱毅秀;錢秦陽;鄧文暄;萬克陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

??本實(shí)用新型涉及一種豎向開洞軟鋼阻尼器。

背景技術(shù)

???近年來，國(guó)內(nèi)外大量學(xué)者在工程結(jié)構(gòu)的抗震，減振與振動(dòng)方面做了大量的研究工作，?傳統(tǒng)的抗震方式是通過自身結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存和耗能達(dá)到抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn):小震不壞，中震可修，大震不倒。這種抗震方式存在缺乏調(diào)節(jié)能力的缺點(diǎn)。而結(jié)構(gòu)振動(dòng)技術(shù)為結(jié)構(gòu)抗震提供了一條合理有效的途徑。其中，耗能減震作為一種被動(dòng)控制措施是將輸入結(jié)構(gòu)的地震能量引向?qū)ｉT設(shè)置的機(jī)構(gòu)和元件加以吸收和耗散，從而達(dá)到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。

??軟鋼阻尼是利用金屬不同形式的塑性滯回變形耗散能力，由于金屬在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中吸收大量能量，因而被用來制造不同類型和構(gòu)造形式的耗能阻尼器。

??軟鋼阻尼器的優(yōu)點(diǎn)：易加工，構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，力學(xué)模型明確，鋼板在反復(fù)循環(huán)荷載作用下依然具有穩(wěn)定的滯回特性，維護(hù)費(fèi)用低，便于更換。阻尼器鋼板屈服并不影響結(jié)構(gòu)自身的承載能力。在抗震等級(jí)較高的土木結(jié)構(gòu)中使用，阻尼器可以很好的減小地震對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響。

??而軟鋼阻尼器的不足之處：初始剛度較小，承載能力低，若增大初始剛度，則需要增加阻尼器鋼板的數(shù)量，而選擇鋼板平面內(nèi)受力方式，則可以在很大程度上提高其初始剛度及屈服力。

??盡管軟鋼阻尼器的幾何形狀和構(gòu)造形式上各不相同，但本質(zhì)都是通過軟鋼材料的屈服即塑性變形來吸收能量，軟鋼阻尼器的阻尼力主要由軟鋼的塑性應(yīng)變量，即塑性位移決定，因此阻尼器的減震能力的大小主要取決于變形能力大小，即滯回曲線是否飽滿。由此可見，力和位移的滯回模型成為研究軟鋼阻尼器的關(guān)鍵因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

??本實(shí)用新型目的在于提出一種新型豎向開洞軟鋼阻尼器，主要利用豎向條紋軟鋼阻尼器其良好的初始剛度和塑性，將10片軟鋼阻尼器單片疊加，并通過螺桿螺帽固定為一體，每?jī)善枘崞髦g留出的間隙可以保證每片鋼板能夠自由變形，達(dá)到屈服，從而耗能。在地震力來臨時(shí)，端部上下兩組螺桿產(chǎn)生某一方向的相對(duì)位移時(shí)，與該方向相對(duì)垂直腹面板可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震。當(dāng)某一片鋼板提前破壞，由于各片軟鋼阻尼器單片在端部都連接緊密，并不影響其他軟鋼阻尼器單片的性能或者破壞，可以繼續(xù)承載。從而提供一種更加高效的減震軟鋼阻尼器。

???為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案：

???本實(shí)用新型提出的豎向開洞軟鋼阻尼器所述阻尼器，由若干塊結(jié)構(gòu)相同的軟鋼阻尼單片鋼板4和螺桿6組成，其中：每片軟鋼阻尼單片鋼板4自上而下由上翼板、腹板和下翼板連接組成一體，每片軟鋼阻尼單片鋼板4自上而下開有三行孔洞組，第一行上端部連接孔洞組1位于上翼板處，第二行魚腹型孔洞組2位于腹板處，第三行下端部連接孔洞組3位于下翼板處；上端部連接孔洞組1和下端部連接孔洞組3采用相同直徑的圓孔，魚腹型孔洞組2為豎向布置，帶有螺紋的螺桿6依次穿過交替布置的軟鋼阻尼器單片鋼板4上相應(yīng)的上端部連接孔洞組1的圓孔和螺帽5，帶有螺紋的螺桿6依次穿過交替布置的軟鋼阻尼器單片鋼板4上相應(yīng)的下端部連接孔洞組2的圓孔和螺帽5，相鄰的軟鋼阻尼器單片鋼板間通過螺帽5固定，相鄰兩片軟鋼阻尼器單片鋼板4的間隙為螺帽5的厚度大小。

???本實(shí)用新型中，所述上端部連接孔洞組1采用3個(gè)圓孔，下端部連接孔洞組2采用3個(gè)圓孔。

??本實(shí)用新型中，所述軟鋼阻尼單片鋼板4為普通碳素鋼材，腹板寬度為高度的60-80%，軟鋼阻尼單片鋼板4的上翼板和下翼板橫向各延伸出腹板寬度的20%，高度為腹板高度的20%。

??本實(shí)用新型中，魚腹型孔洞組2采用3個(gè)豎向條紋孔洞，所述3個(gè)豎向條紋孔洞占腹板面積的50-40%，每個(gè)豎向條紋孔洞的上、下兩端采用圓弧光滑過渡，

??本實(shí)用新型中，上端部連接孔洞組1和下端部連接孔洞組3上的圓孔占單片軟鋼阻尼單片鋼板4面積的5%。

??本實(shí)用新型中，螺桿6和螺帽5為低合金鋼材，螺帽5為正六邊形，螺桿⑹的外徑與上端部連接孔洞組1和下端部連接孔洞組2的直徑相同。