[發(fā)明專(zhuān)利]位移放大式E型鋼阻尼器、節(jié)點(diǎn)以及該節(jié)點(diǎn)的施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210377452.6
• 申請(qǐng)日: 2022-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114753514A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓強(qiáng);馬駿;思曉龍;宋彥臣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/98
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/98;E04H9/02;E01D19/00;E01D101/30;E01D101/26
• 代理公司: 北京大地智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11957
• 代理人: 武麗華

本發(fā)明涉及一種位移放大式E型鋼阻尼器、節(jié)點(diǎn)以及該節(jié)點(diǎn)的施工方法，屬于隔震減震控制技術(shù)領(lǐng)域。該位移放大式E型鋼阻尼器包括具有第一端板、第二端板、第一連接板，第二連接板，若干個(gè)數(shù)量對(duì)應(yīng)的三個(gè)肢的E型鋼和具有兩肢的位移放大板，位移放大板的剛度遠(yuǎn)大于所述E型鋼，E型鋼和位移放大板平行間隔設(shè)置，且E型鋼的三個(gè)肢與位移放大板的兩個(gè)肢相向，E型鋼的上肢和下肢分別與所述位移放大板的上肢和下肢通過(guò)銷(xiāo)栓鉸接。該位移放大式E型鋼阻尼器利用杠桿原理放大E型鋼上、下肢的位移，增加E型鋼的塑性變形，且可實(shí)現(xiàn)快速安裝可更換性能，便于震后救援工作的開(kāi)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種阻尼器和采用該阻尼器的墩柱-系梁節(jié)點(diǎn)以及該墩柱-系梁節(jié)點(diǎn)的施工方法，特別是位移放大式阻尼器，屬于隔震減震控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國(guó)處于環(huán)太平洋地震帶及歐亞地震帶之間，極易遭受到地震的影響，一旦遭受到地震荷載，對(duì)于橋梁等建筑結(jié)構(gòu)的破壞是毀滅性的。同時(shí)，我國(guó)高烈度區(qū)山地丘陵眾多，公路、鐵路常常需要跨越深山峽谷，此類(lèi)地區(qū)的橋梁大多具有墩柱高度較高、橋墩長(zhǎng)細(xì)比較大等特點(diǎn)，對(duì)于雙柱式高墩橋梁，通常需要在兩個(gè)墩柱之間增設(shè)系梁來(lái)增加橋墩的穩(wěn)定性和橫向剛度。但高烈度區(qū)雙柱墩一旦遭受到地震荷載，極易在系梁與墩柱連接位置發(fā)生剪切破壞，一旦系梁發(fā)生破壞，雙柱墩受力形式就會(huì)改變，將加速雙柱墩的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)橋梁發(fā)生破壞，因此如何有效保持系梁持續(xù)服役能力是帶系梁雙柱墩抗震性能的重點(diǎn)研究方向之一。

系梁作為延性構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證在系梁端部位置出現(xiàn)破壞，通過(guò)自身的塑性變形消耗地震荷載保護(hù)橋墩其他位置不受破壞。所以在地震作用下，往往墩柱-系梁連接位置處最先形成塑性鉸，而一旦系梁破壞嚴(yán)重喪失工作能力，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)體系改變，進(jìn)而使雙柱墩破壞。因此，如何既保證破壞產(chǎn)生于系梁端部實(shí)現(xiàn)保護(hù)橋墩主體的作用，又能實(shí)現(xiàn)系梁可持續(xù)工作能力成為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。常規(guī)的現(xiàn)澆系梁往往要搭設(shè)大型澆筑平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土。其優(yōu)點(diǎn)是系梁整體性好，但其缺點(diǎn)是系梁澆筑平臺(tái)搭設(shè)需要耗費(fèi)大量人力、物力，施工周期長(zhǎng)，施工成本顯著上升，且當(dāng)遭受地震荷載時(shí)，一旦系梁產(chǎn)生破壞，就會(huì)面臨修復(fù)和加固困難的問(wèn)題。隨著橋梁建造技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)制裝配式橋梁建造技術(shù)成為解決雙柱墩系梁保持持續(xù)工作能力的辦法之一。實(shí)現(xiàn)系梁快速安裝且保證其有良好的耗能能力、可更換能力成為解決此問(wèn)題的基本思路。

傳統(tǒng)研究中墩柱-系梁連接常有以下幾種方式：一、采用濕接段連接，此方法施工容差大，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)可更換目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)持續(xù)工作能力，一旦出現(xiàn)破壞，維修與加固困難。二、采用金屬阻尼器連接，金屬阻尼器通過(guò)金屬變形耗能，具有造價(jià)低，安裝、拆卸簡(jiǎn)單，可更換等優(yōu)點(diǎn)，但需要在墩柱-系梁節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生較大變形時(shí)才能充分發(fā)揮金屬阻尼器變形耗能的作用。而通常墩柱與系梁連接位置變形較小，很難充分發(fā)揮金屬阻尼器的變形能力。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種位移放大式E型鋼阻尼器、節(jié)點(diǎn)以及該節(jié)點(diǎn)施工方法，用以解決現(xiàn)有金屬阻尼器變形能力及耗能能力弱等問(wèn)題。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種位移放大式E型鋼阻尼器，包括具有第一端板、第二端板、第一連接板、第二連接板，第一端板和第二端板平行設(shè)置，第一連接板固定連接在第一端板內(nèi)側(cè)，所述第一連接板上開(kāi)設(shè)有第一弧形孔，第二連接板為多塊，平行固定設(shè)置在第二端板內(nèi)側(cè)面，其位置與第一連接板對(duì)應(yīng)；

若干個(gè)數(shù)量對(duì)應(yīng)的三個(gè)肢的E型鋼和具有兩肢的位移放大板，位移放大板的剛度遠(yuǎn)大于所述E型鋼，E型鋼和位移放大板平行間隔設(shè)置，且所述E型鋼的三個(gè)肢與所述位移放大板的兩個(gè)肢相向，第二連接板設(shè)置在所述E型鋼和位移放大板的間隙內(nèi)，位移放大板的兩肢之間具有弧形過(guò)渡部，所述位移放大板的弧形過(guò)渡部的端部開(kāi)設(shè)有第二弧形孔，第二弧形孔的弧長(zhǎng)小于所述有第一弧形孔，裝配時(shí)，第一弧形孔和第二弧形孔對(duì)應(yīng)，兩者共同穿設(shè)弧形剛性軸，弧形剛性軸的兩端設(shè)置有限位裝置；