[發(fā)明專利]一種帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁

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• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110847494A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設計）人: 崔瑤;邢賀鳴;吳天驕
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E04C3/08
• 分類號: E04C3/08;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發(fā)明提供了一種帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁，包括U形阻尼器，本發(fā)明在普通鋼桁架連梁的基礎上利用U形阻尼器耗能，所述U形阻尼器包括：U形上蓋板、U形下蓋板和螺栓；構造簡單，施工方便，拆卸簡單。小震下，帶U形阻尼器的彎曲型鋼桁架連梁不發(fā)生塑性形變，相當于普通鋼桁架連梁，為結構提供豎向剛度；在大震下，達到U形阻尼器屈服荷載后，阻尼器發(fā)生塑性變形，從而耗能。地震中的大部分能量由U形阻尼器消耗。本發(fā)明帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁在地震作用下，強度不發(fā)生退化，且不發(fā)生破壞，震后只需檢查、更換阻尼器的U形蓋板，具有震后修復費用低、及時使用的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于土木工程消能減震技術領域，具體涉及一種帶彎曲阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁。

背景技術

連梁是剪力墻體系和框架-剪力墻體系中重要的抗震耗能構件，它通過保障相鄰墻肢間力的傳遞，有效抵抗傾覆力矩。鋼筋混凝土連梁由于材料因素在性能上受到根本制約，因而近年來提出了具有優(yōu)良的耗能及延性性能的鋼結構連梁。在此基礎上，鋼桁架連梁不但具有鋼連梁的各種優(yōu)勢，還具有節(jié)約鋼材、桿件布置靈活、更換方便等優(yōu)點。當鋼桁架連梁的跨高比較小，鋼桁架連梁主要以剪切變形為主，在地震作用下，鋼桁架連梁主要通過塑性變形耗散地震能量，在一定程度上起到消減地震能量的作用；但由于這些變形都是不可逆的，造成震后的修復難度較大。通過在結構中引入可替換U形阻尼器來減弱主體結構的地震作用，已經被證明是一種有效的方法。其中U形阻尼器的變形機制簡明合理，耗能性好，受外界客觀條件影響少，且制作方便，材料簡單易得，便于推廣，因此具有良好的發(fā)展前景。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁，U形阻尼器位于連梁梁柱節(jié)點處。

本發(fā)明的技術方案：

一種帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁，包括弦桿、牛腿3、U形阻尼器、斜連接桿、豎直連接桿和豎直端桿；

所述的弦桿包括上弦桿1和下弦桿2，均為T型結構；上弦桿1兩端固定在豎直端桿上，上弦桿1和下弦桿2通過斜連接桿和豎直連接桿連為一體；

所述的牛腿3一端固定連接在豎直端桿上，另一端通過U形阻尼器與下弦桿2實現(xiàn)連接；

所述的U形阻尼器包括兩塊U形阻尼器上蓋板4和一塊U形阻尼器下蓋板5，二者結構一致，均設有U形凸起，達到變形耗能的作用；U形阻尼器上蓋板4和U形阻尼器下蓋板5分別覆蓋在牛腿3和下弦桿2的上、下兩端面，確保U形阻尼器上蓋板4和U形阻尼器下蓋板5的U形凸起與牛腿3和下弦桿2間隙處位置對應；U形阻尼器上蓋板4和U形阻尼器下蓋板5通過螺栓6和墊片7配合固定在牛腿3和下弦桿2上。

本發(fā)明的有益效果：

(1)通過調節(jié)U形阻尼器截面大小實現(xiàn)分階段工作。小震下，所述U形阻尼器不發(fā)生塑性形變，為結構提供縱向剛度；大震下，U形阻尼器發(fā)生變形，從而消耗地震能量。

(2)震后可快速修復性與保護主體結構安全性。震后只需拆下U形阻尼器進行檢查、更換即可，具有震后修復費用低、及時使用的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是圖1中U形阻尼器位置的局部剖視圖。

圖中：1上弦桿；2下弦桿；3牛腿；4U形阻尼器上蓋板；5U形阻尼器下蓋板；6螺栓；7墊片。

具體實施方式

下面結合附圖和技術方案，進一步說明本發(fā)明的具體實施方式。

本發(fā)明一種帶U形阻尼器的震后快速恢復的彎曲型鋼桁架連梁，包括U形阻尼器、弦桿和牛腿。