[發明專利]一種震后可修復的星形梁端阻尼器

在審

• 申請號: 201811621069.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109457833A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 張令心;李行;朱柏潔;林旭川;馬加路
• 申請（專利權）人: 中國地震局工程力學研究所
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 宋詩非

一種震后可修復的星形梁端阻尼器，屬于建筑減震技術領域，為了解決框架結構在地震中梁端和節點損傷嚴重以及震后無法快速修復的問題。本發明的兩個預埋件相對設置，分別固定于梁端以及梁端承載點或節點處兩側；阻尼件分層設置在兩個預埋件之間；核心穩定節點設置在兩個預埋件之間的中心處，并設有多個分肢；每個分肢分別與彈簧相連；墊片固定在彈簧端部；單向鉸接件固定在預埋件上，單向鉸接件由普通螺栓作為轉動軸；連接桿的一端通過摩擦型高強度螺栓與單向鉸接件軸連，連接桿的另一端通過摩擦型高強度螺栓與墊片軸連。具有減小框架結構震后變形、耗散地震能量以及震后快速恢復的多重功能，布置靈活，造價費用低廉，具有良好的經濟性和實用性。

技術領域

本發明屬于建筑減震技術領域。

背景技術

頻發的地震對人們的生命財產安全造成了嚴重威脅，對震區的各類房屋造成極大的損傷和破壞；據以往震害調查結果，無論是鋼筋混凝土框架，還是鋼框架，震害主要集中在梁端和梁柱節點處；由于節點破壞嚴重，造成震后結構無法再次使用，唯有強制拆除；在造成極大損失和浪費的同時，又延緩了災區的恢復重建速度；而現階段主要采用兩種辦法有效保護梁端和節點，使其免于遭受較大地震的破壞；第一，對梁端和節點進行加固處理，該方法簡單直接，便于操作和理解，但是由于地震強度的不確定性，設計時對梁端和節點承載力裕度很難準確把握，在犧牲經濟型的同時，對節點的保護并不可靠；第二，削弱梁端和節點以外的構件；該方法優勢在于最弱部分外移，有效保護梁端和節點，缺點是最弱截面與構件串聯，削弱了構件承載力，使構件在地震中破壞較為嚴重，嚴重降低了結構的抗震性能，且震后恢復較困難。

發明內容

本發明的目的是為了解決框架結構在地震中梁端和節點損傷嚴重以及震后無法快速修復的問題，提出了一種震后可修復的星形梁端阻尼器。

本發明所述的震后可修復的星形梁端阻尼器包括兩個預埋件和阻尼件；

所述兩個預埋件相對設置，并且分別固定于梁端以及梁端承載點或節點處兩側；

所述阻尼件分層設置在兩個預埋件之間；

阻尼件包括單向鉸接件、普通螺栓、連接桿、摩擦型高強度螺栓、核心穩定節點、彈簧和墊片；

核心穩定節點設置在阻尼件所在層的兩個預埋件之間的中心處，并且核心穩定節點設有多個分肢；核心穩定節點的每個分肢分別與彈簧的一端相連；墊片固定在彈簧的另一端；

單向鉸接件固定在預埋件上，并且單向鉸接件由普通螺栓作為轉動軸；

所述連接桿的一端通過摩擦型高強度螺栓與單向鉸接件軸連，連接桿的另一端通過摩擦型高強度螺栓與墊片軸連。

本發明的工作原理為：在地震水平作用下結構產生側移，迫使梁端發生形變，根據力學原理，水平作用將在梁端產生較大彎矩；另外，在極端情況下，如梁所連接的兩部分剛度嚴重不協調時，梁端產生較大軸力。而本發明所述的阻尼器設置于梁端，阻尼件水平及豎直方向各并聯布置若干個，不同位置的阻尼件不均勻變形，為梁提供截面抗彎、剪承載力，各阻尼件的拉壓變形結構提供軸向抗力，并且由彈簧約束連接桿變形，為阻尼件提供彈性恢復力，核心穩定節點為阻尼件提供阻尼力在地震中耗散地震能量。

本發明的有益效果是利用連接桿端部的高強度螺栓摩擦型連接為阻尼件提供阻尼力，利用彈簧提供恢復變形的拉力或壓力，同時阻尼件具有減小框架結構的震后變形以及耗散地震能量的雙重功效；利用該阻尼器抗剪性能提供豎向抗剪承載力，并滿足正常使用情況下對梁端抗剪剛度的要求，震后，可對變性較大的摩擦型高強度螺栓和墊片進行修復或更換，滿足震后快速恢復的要求；并且阻尼件設計簡便，各組成部件獨立性好，便于安裝和更換，布置靈活，造價費用低廉，具有良好的經濟性和實用性。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的一種震后可修復的星形梁端阻尼器的俯視圖；