[實用新型]一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420664370.0
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN204252313U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯正;萬克陽;錢秦陽;鄧文暄;朱毅秀
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: 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

本實用新型屬于土木工程領(lǐng)域，具體為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，可以應用于土木結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

軟鋼阻尼器主要的耗能原理是通過金屬材料在進入彈塑性范圍以后良好的滯回性能控制結(jié)構(gòu)的動力反應。它利用了低碳鋼具有優(yōu)良的塑性變形能力，可以在超過屈服應變幾十倍的塑性應變下往復變形數(shù)百次而不斷裂，在此過程中達到耗能減震的目的。

目前設(shè)計的軟鋼阻尼器包括矩形、三角形、X型、中空菱形等，但它們都只能根據(jù)所在位置在垂直單片的固定方向起到耗能減震的作用，而當正交方向發(fā)生較大的相對位移時，軟鋼阻尼器容易發(fā)生剪切破壞。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提出一種雙向耗能減震的軟鋼阻尼器，該裝置利用中空菱形軟鋼阻尼器的優(yōu)良耗能特性，并加以改進，即將四塊中空菱形軟鋼阻尼器單片對稱安裝在一種由上下蓋板和凹槽構(gòu)成的框架內(nèi)，上部采用鉚接的方式連接，下部通過凹槽進行約束。在地震等外力作用下，當上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該相對位移方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案。

本實用新型提出的一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，由上蓋板1、上部鉚釘2、軟鋼阻尼器單片3、凹槽4、下部鉚釘5和下蓋板6組成，其中：上蓋板1和下蓋板6為圓形薄板，軟鋼阻尼器單片3由上翼板7，中空菱形腹板8和下翼板9組成，中空菱形腹板8位于上翼板7和下翼板9之間，凹槽4包括兩塊對稱布置的凹槽單片10，每個凹槽單片10截面形狀為“z”形，兩個對稱布置的凹槽單片10間留有間隙，軟鋼阻尼器單片3共4片，沿上蓋板1和下蓋板6的兩正交徑向?qū)ΨQ布置，軟鋼阻尼器單片3的上翼板7通過上部鉚釘2和上蓋板1連接，下翼板9從側(cè)面放入兩個凹槽單片10間的間隙處，且通過下部鉚釘5和下蓋板6連接。

本實用新型中，軟鋼阻尼器單片3為普通低碳鋼材料，其寬度為凹槽單片10長度的50%~100%，其高度為寬度的1.5~2倍。凹槽單片10的長度為下蓋板6半徑的60%~80%。

本實用新型中，軟鋼阻尼器單片上翼板7通過上部鉚釘2和上蓋板1連接，凹槽4通過下部鉚釘5和下蓋板6連接，這樣就保證了層間的相對位移能夠有效地傳遞到軟鋼阻尼器單片3上，同時避免了在軟鋼阻尼器腹板8上開孔以實現(xiàn)和框架的鉚接而產(chǎn)生的壓力集中等問題。

本實用新型提出的一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，通過將中空菱形軟鋼阻尼器組合安裝在一種由上下蓋板和凹槽構(gòu)成的框架內(nèi)，形成一個能有效對發(fā)生相對位移的兩正交方向?qū)υ趦烧环较蚓l(fā)生相對位移的結(jié)構(gòu)起耗能減震作用的新的阻尼器體系，具有較大實用價值。

本實用新型的效果是：在地震等外力作用下，當上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該相對位移方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。這樣一方面能夠增強整個減震體系的可靠性和穩(wěn)定性，不會造成由于一個方向的相對位移使得在其正交方向起作用的軟鋼阻尼器發(fā)生破壞，從而導致繼續(xù)發(fā)生其正交方向相對位移時無法工作，因而不能起到耗能減震作用的后果。另一方面也節(jié)約了成本，實用性和經(jīng)濟性更強。

附圖說明

圖1為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的正立面示意圖；

圖2?為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的平面俯視圖；

圖3為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的平面仰視圖；

圖4為中空菱形軟鋼阻尼器單片的正立面示意圖；

圖5為凹槽的左立面示意圖；

圖6為凹槽的平面俯視圖；

圖中標號：上蓋板1、上部鉚釘2、軟鋼阻尼器單片3、凹槽4、下部鉚釘5、下蓋板6，軟鋼阻尼器單片上翼板7，中空菱形腹板8，下翼板9，凹槽單片10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。