[發明專利]一種連梁軟鋼阻尼器及施工過程

有效

• 申請號: 201710461295.6
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107035018B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 任文杰;吳書良;王利強
• 申請（專利權）人: 河北工業大學;天津職業技術師范大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種連梁軟鋼阻尼器及施工過程，包括耗能軟鋼板、約束鋼板、剛性端板、左角鋼、右角鋼、高強螺栓、約束螺栓和限位螺栓。每組耗能軟鋼板夾于兩片約束鋼板之間，限位螺栓和約束螺栓分別穿過限位螺栓孔和約束螺栓孔，剛性端板夾于兩組耗能軟鋼板之間，所有耗能軟鋼板左端夾于兩塊左角鋼之間，右端夾于兩塊右角鋼之間。本發明的耗能軟鋼板開設斜向45°長條孔，更好的迎合耗能軟鋼板剪切變形，在地震作用下出現多點屈服，增強其耗能能力，并通過約束鋼板和約束螺栓控制耗能軟鋼板平面外屈曲，延長阻尼器的使用壽命。

技術領域

本發明屬于土木工程技術領域，涉及一種消能減震裝置及施工過程，尤其是通過約束鋼板和約束螺栓有效控制開孔軟鋼板平面外屈曲的阻尼器。

背景技術

消能減震技術是在結構的抗側力構件中并聯阻尼器，由阻尼器消耗大部分的地震能量，從而保證主體結構的安全，是一種積極有效的抗震策略。近年來金屬型阻尼器已在結構設計中得到廣泛的認可。軟鋼阻尼器屬于金屬阻尼器的一種，具有良好的滯回性能和耗散地震能量的性能。軟鋼阻尼器的耗能性能受外界環境影響小，長期性質穩定，更換方便，價格便宜。

目前國內外研究者提出了較多的設計方法，包括拉壓型、彎曲型和剪切型。其中剪切型軟鋼阻尼器主要通過軟鋼的面內剪切屈服變形實現耗能。如：公開號為CN202969624U的專利中公開了一種開縫剪切型建筑結構軟鋼阻尼器，通過開縫提高變形能力，迎合各種耗能要求，但當達到一定的變形時會發生局部平面外屈曲，導致阻尼器失效；公開號為CN101413296A的專利中公開了軟鋼剪切滯回阻尼器，是通過布置加勁肋以有效控制腹板屈曲，但加勁肋的焊接會帶來較高的殘余應力，降低軟鋼剪切滯回阻尼器的低周疲勞性能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種連梁軟鋼阻尼器。該阻尼器耗能軟鋼板開設斜向45°長條孔，更好的迎合耗能軟鋼板剪切變形，在地震作用下出現多點屈服，增強其耗能能力，而且約束鋼板和約束螺栓可以有效控制耗能軟鋼板平面外屈曲，延長阻尼器的使用壽命。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種連梁軟鋼阻尼器，包括耗能軟鋼板、約束鋼板、剛性端板、左角鋼、右角鋼、高強螺栓、約束螺栓和限位螺栓；每組耗能軟鋼板夾于兩片約束鋼板之間，限位螺栓和約束螺栓分別穿過限位螺栓孔和約束螺栓孔；剛性端板夾于兩組耗能軟鋼板之間，所有耗能軟鋼板左端夾于兩塊左角鋼之間，右端夾于兩塊右角鋼之間，高強螺栓分別將左角鋼、耗能軟鋼板和剛性端板連接，將右角鋼、耗能軟鋼板和剛性端板連接；左角鋼、右角鋼和剛性端板分別與約束鋼板之間設有縫隙。

所述耗能軟鋼板中部開設斜向45°長條孔，兩端開設耗能軟鋼板螺栓孔，兩片或三片構成一組。

所述約束鋼板上下兩端分別開設約束螺栓孔和限位螺栓孔。限位螺栓孔之間的高度等于耗能軟鋼板的高度；約束螺栓孔之間的高度大于耗能軟鋼板的高度，約束螺栓和耗能軟鋼板之間設有剪切變形空間。約束鋼板通過約束螺栓預緊，控制耗能軟鋼板的平面外屈曲。所述約束鋼板和剛性端板的厚度相同。所述剛性端板、所述左角鋼和所述右角鋼分別開設螺栓孔。

該連梁軟鋼阻尼器的施工過程如下：

①每兩片耗能軟鋼板構成一組，兩組耗能軟鋼板和三片約束鋼板間隔平行布置，兩個限位螺栓分別穿過三片約束鋼板的限位螺栓孔；

②將兩片剛性端板分別夾于兩組耗能軟鋼板兩端，將左角鋼夾在耗能軟鋼板左端的外側，三個高強螺栓分別依次穿過左角鋼螺栓孔、耗能軟鋼板螺栓孔、剛性端板螺栓孔、耗能軟鋼板螺栓孔和左角鋼螺栓孔，將右角鋼夾在耗能軟鋼板右端的外側，另外三個高強螺栓分別依次穿過右角鋼螺栓孔、耗能軟鋼板螺栓孔、剛性端板螺栓孔、耗能軟鋼板螺栓孔和右角鋼螺栓孔；

③將約束螺栓分別穿過三片約束鋼板的約束螺栓孔，施加一定的預緊力，耗能軟鋼板在地震作用下可以自由發生剪切變形；