[發(fā)明專利]具備水平剪切擠壓、豎直耗能作用的阻尼器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810704029.6
• 申請日: 2018-07-01
• 公開（公告）號: CN108678499A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張延年;楊森
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務(wù)所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發(fā)明提供了一種具備水平剪切擠壓、豎直耗能作用的阻尼器，屬于建筑結(jié)構(gòu)振動控制領(lǐng)域，包括連接板、連接板螺孔、固定端板、上耗能鋼端板、左耗能鋼端板、耗能分隔軟鋼板一、耗能分隔軟鋼板二、協(xié)調(diào)連接鋼筋、弧形耗能鋼板、彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料、下耗能鋼端板、半圓形連接耗能鋼板、鎖緊螺母、前耗能鋼端板、后耗能鋼端板、右耗能鋼端板和耗能部位；設(shè)置的組合耗能鋼板和半圓形連接耗能鋼板在承載時能夠相互協(xié)調(diào)起到耗能作用，無明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象，設(shè)置的彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料耗能效果好，同時具備水平剪切擠壓、豎直耗能能力，本發(fā)明制作安裝簡單，能夠增大建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)振動控制領(lǐng)域，特別是涉及一種具備水平剪切擠壓、豎直耗能作用的阻尼器。

背景技術(shù)

金屬屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 是用軟鋼或其它軟金屬材料做成的各種形式的阻尼耗能器。金屬屈服后具有良好的滯回性能，利用某些金屬具有的彈塑性滯回變形耗能，包括軟鋼阻尼器、鉛阻尼器和形狀記憶合金 (shape memory alloys，簡稱SMA)阻尼器等。它對結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動控制的機(jī)理是將結(jié)構(gòu)振動的部分能量通過金屬的屈服滯回耗能耗散掉，從而達(dá)到減小結(jié)構(gòu)反應(yīng)的目的，軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年，Kelly和 Skinner 等美國學(xué)者首先開始研究利用軟鋼的這種性能來控制結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉(zhuǎn)梁、彎曲梁、U形條耗能器等。隨后，其它學(xué)者又相繼提出許多形式各異的軟鋼阻尼器，其中比較典型的如X 形、三角形板軟鋼阻尼器、E 型鋼阻尼器、C型鋼阻尼器等。經(jīng)過國內(nèi)外許多學(xué)者的理論分析和實驗研究，證實軟鋼阻尼器具有穩(wěn)定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長期的可靠性和不受環(huán)境、溫度影響等特點，是一種很有前途的耗能器，全金屬阻尼器具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)以及耐久性、抗腐蝕性、抗疲勞性能好、工作溫度范圍大和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具備水平剪切擠壓、豎直耗能作用的阻尼器，主要為了開發(fā)一種初始剛度較大，材料屈服分散面積大、可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)的阻尼器，在受到水平剪切作用下，設(shè)置的組合耗能鋼板受到往復(fù)的剪切作用能夠相互協(xié)調(diào)而相互擠壓耗能，在豎直方向上設(shè)置的組合耗能鋼板和半圓形連接耗能鋼板在承載時能夠相互協(xié)調(diào)起到耗能作用，在正常狀態(tài)下使用時能夠增大建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，能夠有效避免建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較強(qiáng)的地震反應(yīng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

具備水平剪切擠壓、豎直耗能作用的阻尼器，包括連接板、連接板螺孔、固定端板、上耗能鋼端板、左耗能鋼端板、耗能分隔軟鋼板一、耗能分隔軟鋼板二、協(xié)調(diào)連接鋼筋、弧形耗能鋼板、彈性粘結(jié)填充材料、泡沫鋁耗能材料、下耗能鋼端板、半圓形連接耗能鋼板、鎖緊螺母、前耗能鋼端板、后耗能鋼端板、右耗能鋼端板和耗能部位；在結(jié)構(gòu)的上、下端設(shè)置有連接板，在連接板上開設(shè)連接板螺孔，在結(jié)構(gòu)的中部設(shè)置有耗能部位，連接板通過固定端板和耗能部位連接，耗能部位由位于結(jié)構(gòu)上、下兩端設(shè)置的上耗能鋼端板和下耗能鋼端板，左、右兩端設(shè)置的左耗能鋼端板和右耗能鋼端板，前、后兩端設(shè)置的前耗能鋼端板后耗能鋼端板包圍而成，在前耗能鋼端板和后耗能鋼端板的外部設(shè)置有半圓形連接耗能鋼板，在耗能部位中設(shè)置耗能分隔軟鋼板一，相鄰的耗能分隔軟鋼板一和耗能分隔軟鋼板一之間、耗能分隔軟鋼板一和右耗能鋼端板之間、左耗能鋼端板和耗能分隔軟鋼板一之間設(shè)置弧形耗能鋼板，弧形耗能鋼板在耗能分隔軟鋼板二的兩側(cè)對稱設(shè)置，弧形耗能鋼板從中間至左右兩側(cè)的彎曲半徑逐漸減小，并且設(shè)置有協(xié)調(diào)連接鋼筋，協(xié)調(diào)連接鋼筋穿過左耗能鋼端板、耗能分隔軟鋼板一、耗能分隔軟鋼板二、弧形耗能鋼板和右耗能鋼端板的中點，兩端采用鎖緊螺母鎖緊固定，耗能分隔軟鋼板一、耗能分隔軟鋼板二和弧形耗能鋼板的前后兩端分別與前耗能鋼端板和后耗能鋼端板固定連接，耗能分隔軟鋼板一、耗能分隔軟鋼板二和弧形耗能鋼板的上下兩端分別與上耗能鋼端板和下耗能鋼端板固定連接，在耗能部位中的弧形耗能鋼板和前耗能鋼端板和后耗能鋼端板圍成的空腔內(nèi)設(shè)置泡沫鋁耗能材料，在耗能部位中其余的空腔內(nèi)設(shè)置彈性粘結(jié)填充材料。