[實用新型]波紋鋼板墻-轉動鉛阻尼器雙功能復合減震構件

有效

• 申請號: 202020488009.2
• 申請日: 2020-04-06
• 公開（公告）號: CN212405544U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 金華建;孫飛飛;楊嘉琦;李國強
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

波紋鋼板墻?轉動鉛阻尼器雙功能復合減震構件，波紋鋼板是鋼板彎折出梯形波紋，為核心部件；邊緣構件與主體結構斷開，邊緣構件布置在無屈曲波紋鋼板左右兩側；高強螺栓與轉動鉛剪切阻尼器相連，波紋鋼板墻傾覆彎矩引起的軸力經由高強螺栓、轉動鉛剪切阻尼器傳遞到邊緣構件上，期間轉動鉛剪切阻尼器轉動剪切變形，所述高強螺栓承受無屈曲波紋鋼板傾覆彎矩引起的軸力；轉動鉛剪切阻尼器放置在無屈曲波紋鋼板的四角，其一側連接板與邊緣構件的翼緣螺栓連接，另一側與連接端板螺栓連接，從而形成雙功能復合減震裝置；轉動鉛剪切阻尼器放在角部，通過轉動變形剪切鉛塊。

技術領域

本申請涉及建筑工程技術的耗能減震領域。

背景技術

波紋鋼板墻是一種非常有效的消能減震構件，能在中等和罕遇地震下屈服耗能。最接近現有技術：

李國強、孫飛飛、金華建等于2017年6月6日申請提交的“無屈曲波形結構耗能構件及其設計方法”(中國申請申請號201710425071.X)。

李國強、孫飛飛、金華建等于2017年6月6日申請提交的“抗震保溫隔聲一體化墻”(中國申請申請號201710552568.8)。

以上充分利用波型的面外剛度大優點，保證構件性能優越，經濟性好，加工方便，具有廣泛的應用前景。但是，該類波紋鋼板墻雖是一種非常有效的消能減震構件，其特性為：在小震下保持彈性，為結構只提供剛度和承載力，中、大震下屈服消能，減小了結構所受地震作用，且提供一定的屈服后剛度。其應用時，波紋鋼板墻目前仍存在兩方面問題：

問題一：小震下，由于波紋鋼板墻提高了結構的剛度，同時也提高了輸入結構的地震作用，在接近場地特征周期時，波紋鋼板墻提高結構剛度引起的結構樓層層間位移減小量，有可能會小于因結構剛度提高地震作用增大引起的結構樓層層間位移增大量。應對此類問題，現有技術中可以通過增大主體結構截面以滿足小震情況下彈性設計要求，顯然，這類方案經濟性能很差，不具有推廣意義。

問題二：如圖1所示波紋鋼板墻的受力機理：在地震作用下，中間波紋鋼板 (1)主要受剪力，兩側邊緣構件(2)為平衡波紋鋼板(1)的傾覆彎矩，主要受豎向軸力，而在圖1所示邊緣構件(2)的外側翼緣(2-2)必將受豎向力最大。由此導致的問題是：地震作用是往復兩個方向循環的，大震下，波紋鋼板墻邊緣構件外側翼緣(2-2)也往復“一會受拉”、“一會受壓”，且應力幅最大，因此，外側翼緣(2-2)會發生疲勞破壞，繼而導致波紋鋼板無法正常工作，影響了波紋鋼板的廣泛推廣。

實用新型內容

本申請的目的在于克服現有技術的不足，提供一種波紋鋼板墻-轉動鉛阻尼器雙功能復合減震構件，該裝置安裝在框架結構的上下梁之間，利用地震時引發結構樓層的層間位移引起波紋鋼板的剪切塑性變形，從而提供阻尼力。

也實現了易于更換的裝配式，易于安裝施工和運輸。

技術方案

一種波紋鋼板——轉動鉛阻尼器雙功能復合減震構件，其特征在于：包括無屈曲波紋鋼板(1)，邊緣構件(2)，轉動鉛剪切阻尼器(3)，連接端板(4)、高強螺栓(5)，其中：

所述波紋鋼板是鋼板彎折出梯形波紋，為核心部件；

所述邊緣構件(2)與主體結構斷開，邊緣構件(2)布置在無屈曲波紋鋼板(1) 左右兩側；

所述連接端板(4)布置在波紋鋼板和邊緣構件(2)上下兩側；

所述無屈曲波紋鋼板(1)與邊緣構件(2)焊接，與邊緣構件(2)共同焊接在連接端板(4)上；

所述高強螺栓(5)與轉動鉛剪切阻尼器(3)相連，波紋鋼板墻(1)傾覆彎矩引起的軸力經由高強螺栓(5)、轉動鉛剪切阻尼器(3)傳遞到邊緣構件(2)上，期間轉動鉛剪切阻尼器(3)轉動剪切變形，所述高強螺栓(5)承受無屈曲波紋鋼板(1)傾覆彎矩引起的軸力；