[實用新型]一種雙圓錐軟鋼棒體消能器

有效

• 申請號: 201420709168.5
• 申請日: 2014-11-24
• 公開（公告）號: CN204326291U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 孫威;張鐵山;孟憲宏
• 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: 沈陽火炬專利事務所(普通合伙) 21228
• 代理人: 李福義

技術領域

本實用新型涉及建筑結構振動控制裝置，特別是涉及一種雙圓錐軟鋼棒體消能器。

背景技術

傳統的建筑結構抗震設計通過結構構件的彈塑性變形來消耗地震能量，達到減輕地震作用的目的，可是當結構構件進行彈塑性耗能的同時不可避免地會對建筑物結構本身造成損傷，甚至達到不可修復的地步，且還會存在很大的殘余變形。耗能減震技術通過在建筑結構中安裝被動耗能裝置，消耗地震作用所輸入到建筑結構中的地震能量，從而可以極大減輕結構的損傷及變形。金屬阻尼器因耗能效果好、穩定性強、價格低廉等優點，在土木工程中得到廣泛應用。普通的鋼板消能器因多假定其變形發生在鋼板平面內，只能在單向荷載作用下的實現耗能性能，缺乏自調節的控制能力，不能根據建筑結構在地震作用下的反應特性來調整消能器控制力的大小。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種耗能能力各項均衡，可以適應多維地震作用下的耗能需求，通過兼顧多方向的耗能效果，實現更多區域發生塑性變形耗能的雙圓錐軟鋼棒體消能器。

為實現上述技術效果，本實用新型所采用的技術解決方案是提供一種雙圓錐軟鋼棒體消能器，包括耗能元件及固定在兩端的錨固端板，所述的耗能元件包括中間阻尼部分及兩端的上卯榫和下卯榫，所述的錨固端板包括上錨固端板和下錨固端板，所述的錨固端板上設有螺栓孔；所述的耗能元件通過上卯榫和上錨固端板上的螺栓孔連接，下卯榫和下錨固端板上的螺栓孔連接，使其固定在上、下錨固端板之間。

所述的耗能元件以陣列或線性的方式固定于上下錨固端板之間。

所述的耗能元件的阻尼部分制成雙圓錐形狀。

所述的上、下錨固端板形狀為多邊形或圓形。

?所述的上、下錨固端板上的螺栓孔形狀、尺寸與耗能元件上的上、下卯榫相匹配。

??所述的上、下錨固端板開孔數量、位置與耗能元件陣列的排列形式相同。

本實用新型由于采用了以上技術方案，所具有的有益效果為：耗能元件的阻尼部分設計成雙圓錐剛棒體，使其耗能能力各向均衡，可以適應多維地震作用下的耗能需求，兼顧多方向的耗能效果；雙圓錐軟鋼棒體消能器能夠根據所處建筑結構的不同位置，根據受力結構，通過合理的布置消能器的耗能元件的數量以及耗能元件的組合方式，實現消能器自調節的控制能力，并且有利于減小耗能元件鋼材的用量，降低成本；構造簡單，加工和安裝方便，通用性強，可按照需要任意擴充耗能元件。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種雙圓錐軟鋼棒體消能器實施方式立體結構示意圖；

圖2為本實用新型的耗能元件立體結構示意圖；

圖3為本實用新型錨固端板的立體結構示意圖；

圖4為本實用新型的卯榫與錨固端板的具體連接方式示意圖；

圖5為本實用新型的耗能元件陣列的平面布置示意圖；

圖6為本實用新型的工程安裝及固定方案圖；

圖中：

1、耗能元件，2、上錨固端板，3、下錨固端板，4、螺栓孔，5、阻尼部分，6、上卯榫，7、下卯榫，8、消能器。

具體實施方式

下面結合附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明

參閱圖1—圖4所示，一種雙圓錐軟鋼棒體消能器，包括耗能元件1及固定在兩端的上錨固端板2和下錨固端板3，所述的耗能元件1包括阻尼部分5及兩端的上卯榫6和下卯榫7，所述的上錨固端板2和下錨固端板3上設有螺栓孔4；所述的耗能元件1通過上卯榫6和上錨固端板2上的螺栓孔4連接，下卯榫7和下端板3上的螺栓孔4連接。

所述的耗能元件1布置為線性或陣列等方式。

所述的耗能元件1制成雙圓錐形狀。

所述的上錨固端板2和下錨固端板3為多邊形或圓形。

所述的上錨固端板2和下錨固端板3上的螺栓孔4的形狀、尺寸與上卯榫6和下卯榫7的截面相匹配。

所述的上錨固端板2和下錨固端板3上的螺栓孔4數量、位置與耗能元件1陣列的排列形式相同。

如圖1所示的本實用新型一種雙圓錐軟鋼棒體消能器，耗能元件1按2×3陣列形式排列，并固定于上錨固端板2和下錨固端板3之間。耗能元件1中的阻尼部分5設計成雙圓錐形狀。上錨固端板2和下錨固端板3為矩形。如圖4所示，將上卯榫6利用螺紋旋轉入上錨固端板2上的螺栓孔4中，下卯榫7利用螺紋旋轉入下錨固端板3上的螺栓孔4中，將其固定。本實用新型具體使用時，如圖6所示，將消能器8安裝于結構需要加固的位置，通過端板與結構連接固定。當建筑結構遭到小震作用時，雙圓錐耗能器的上、下錨固端板能夠在水平方向產生相對位移，引起雙圓錐耗能元件發生剪切變形，由于雙圓錐消能器的中部橫截面面積小，在外荷載作用下，最先發生屈服變形并進入耗能狀態，在中震或大震作用下，隨著荷載繼續增大，則雙圓錐耗能元件進入塑性的部位從中部分別向上部錐體和下部錐體拓展，實現更多區域發生塑性變形耗能。