專利名稱:面外加勁型剪切阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種面外加勁型剪切阻尼器，包括：面內(nèi)耗能鋼板，兩組面外約束板，兩組面外加勁板，兩塊相互平行的固定板。面內(nèi)耗能鋼板上設(shè)有多個削弱孔；兩組面外約束板平行設(shè)置在面內(nèi)耗能鋼板兩側(cè)，每組面外約束板均包括對稱且間隔布置的多個上約束板和下約束板，上約束板和下約束板之間構(gòu)成剪切變形橫縫；兩組面外加勁板垂直連接于面外約束板外側(cè)，每組面外加勁板均包括對稱且間隔布置的多個上加勁板和下加勁板，上加勁板和上約束板的底部齊平，下加勁板和下約束板的底部齊平；面內(nèi)耗能鋼板、面外約束板、面外加勁板垂直固定于兩塊固定板之間。本實用新型構(gòu)造簡單，可極大地提高建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平地震作用的能力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
【專利說明】 面外加勁型剪切阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)抗震防災(zāi)【技術(shù)領(lǐng)域】，屬于結(jié)構(gòu)減震被動控制范疇，具體涉及一種利用結(jié)構(gòu)剪切相對變形，通過鋼材塑性耗能的面外加勁型剪切阻尼器。

【背景技術(shù)】
[0002]結(jié)構(gòu)抗震防災(zāi)技術(shù)通常有三種:(I)抗震技術(shù)(2)減震技術(shù)(3)隔震技術(shù)?？拐鸺夹g(shù)通常通過增大建筑的梁、柱、支撐等關(guān)鍵構(gòu)件的截面尺寸，以增加結(jié)構(gòu)的承載能力；減震技術(shù)是通過為結(jié)構(gòu)附加耗能裝置，使地震輸入結(jié)構(gòu)能量通過耗能裝置加以吸收，進而保護結(jié)構(gòu)主體；隔震技術(shù)是指在結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部位通過隔震墊將其和場地脫開，減小了設(shè)計地震力。
[0003]本實用新型涉及一種金屬耗能阻尼器，現(xiàn)有的剪切型金屬阻尼器耗能機理主要有兩種:(1)通過鋼板的面內(nèi)剪切變形耗能；(2)通過鋼板的面外彎曲變形耗能。第一種剪切型阻尼器屈服位移較小，但是延性和極限變形能力較差，其能在結(jié)構(gòu)變形早起發(fā)揮作用，但是結(jié)構(gòu)位移較大時又容易發(fā)生破壞。第二種剪切型阻尼器延性與極限位移較大，但是屈服位移也較大，其發(fā)揮耗能作用相對較晚。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題就是針對現(xiàn)有金屬耗能阻尼器存在的上述不足，提供一種利用結(jié)構(gòu)剪切相對變形，通過鋼材塑性耗能的面外加勁型剪切阻尼器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種面外加勁型剪切阻尼器，至少包括:
[0006]面內(nèi)耗能鋼板，所述面內(nèi)耗能鋼板上設(shè)有多個削弱孔；
[0007]兩組面外約束板，平行設(shè)置在所述面內(nèi)耗能鋼板兩側(cè)，每組所述面外約束板均包括對稱且間隔布置的多個上約束板和下約束板，上約束板和下約束板之間構(gòu)成剪切變形橫縫；
[0008]兩組面外加勁板，垂直連接于面外約束板外側(cè)，每組所述面外加勁板均包括對稱且間隔布置的多個上加勁板和下加勁板，上加勁板和上約束板的底部齊平，下加勁板和下約束板的底部齊平；
[0009]兩塊相互平行的固定板，所述面內(nèi)耗能鋼板、面外約束板、面外加勁板垂直固定于兩塊固定板之間。
[0010]進一步地，所述面外加勁板為內(nèi)窄外寬的梯形板。
[0011 ] 進一步地，所述削弱孔為條形孔、圓孔、方孔的任一種。
[0012]通過以上技術(shù)方案，本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下技術(shù)效果:本實用新型可極大地提高建筑結(jié)構(gòu)抵抗水平地震作用的能力，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，通過改變耗能鋼板的屈服強度、寬度、高度、厚度、削弱形式等參數(shù)，可方便地調(diào)整該耗能裝置的屈服位移與屈服力，可滿足不同建筑結(jié)構(gòu)的多種需求。采用鋼板的面內(nèi)彎曲變形耗能，面內(nèi)鋼板彎曲耗能較早，剛度、承載力、延性等均優(yōu)于現(xiàn)有阻尼器，不但能夠發(fā)揮其早期耗能效率，也保證了其后期持續(xù)的耗能能力。為防止鋼板耗能時面外屈曲失穩(wěn)破壞，在耗能鋼板兩側(cè)采用加勁措施。本實用新型構(gòu)造簡單，加工制作方便，制作成本較低，是一種具有良好推廣前景的耗能裝置。

【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1側(cè)視圖；
[0015]圖3為圖1俯視圖；
[0016]圖4為本實用新型面內(nèi)耗能鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]元件標號說明:
[0018]I面內(nèi)耗能鋼板
[0019]2面外約束板
[0020]3面外加勁板
[0021]4固定板
[0022]5剪切變形橫縫

【具體實施方式】
[0023]以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。
[0024]請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。
[0025]如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種面外加勁型剪切阻尼器，至少包括:面內(nèi)耗能鋼板1，兩組面外約束板2，兩組面外加勁板3，以及兩塊相互平行的固定板4。如圖4所示，面內(nèi)耗能鋼板I上設(shè)有多個削弱孔，削弱孔的形式有條形孔，圓孔形、三角形孔、方孔等形式。兩組面外約束板2平行設(shè)置在面內(nèi)耗能鋼板I兩側(cè)，每組面外約束板2均包括對稱且間隔布置的多個上約束板和下約束板，上約束板和下約束板之間構(gòu)成剪切變形橫縫5。兩組面外加勁板3垂直連接于面外約束板2外側(cè)，用于約束面內(nèi)耗能鋼板I的面外屈曲失穩(wěn)，使其僅在鋼板平面發(fā)生彎曲剪切變形。每組面外加勁板3均包括對稱且間隔布置的多個上加勁板和下加勁板，上加勁板和上約束板的底部齊平，下加勁板和下約束板的底部齊平。面內(nèi)耗能鋼板1、面外約束板2、面外加勁板3垂直固定于兩塊相互平行的固定板4之間。
[0026]作為本實用新型的進一步改進，如圖2所示，面外加勁板3為內(nèi)窄外寬的梯形板。
[0027]以下結(jié)合本實用新型的具體構(gòu)造過程作進一步詳述:
[0028](I)根據(jù)建筑與分析設(shè)計要求，確定本實用新型的外觀尺寸，包括長度、高度、寬度等參數(shù)，以方便與主體結(jié)構(gòu)連接。
[0029](2)根據(jù)屈服承載力與屈服位移要求，適當選擇面內(nèi)耗能鋼板I的寬度、厚度、開孔形式、鋼材強度等參數(shù)。
[0030](3)將面內(nèi)耗能鋼板I與上、下兩端的固定板4焊接成整體。
[0031](4)將面外約束板2緊貼于面內(nèi)耗能鋼板I兩側(cè)，并與連接板4焊接固定。
[0032](5)將面外加勁板3垂直焊接于連接板4及面外約束板2上；
[0033](6)將連接板4與建筑結(jié)構(gòu)通過焊接或者螺栓進行連接。
[0034]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種面外加勁型剪切阻尼器，其特征在于，至少包括: 面內(nèi)耗能鋼板，所述面內(nèi)耗能鋼板上設(shè)有多個削弱孔； 兩組面外約束板，平行設(shè)置在所述面內(nèi)耗能鋼板兩側(cè)，每組所述面外約束板均包括對稱且間隔布置的多個上約束板和下約束板，上約束板和下約束板之間構(gòu)成剪切變形橫縫； 兩組面外加勁板，垂直連接于面外約束板外側(cè)，每組所述面外加勁板均包括對稱且間隔布置的多個上加勁板和下加勁板，上加勁板和上約束板的底部齊平，下加勁板和下約束板的底部齊平； 兩塊相互平行的固定板，所述面內(nèi)耗能鋼板、面外約束板、面外加勁板垂直固定于兩塊固定板之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面外加勁型剪切阻尼器，其特征在于，所述面外加勁板為內(nèi)窄外寬的梯形板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面外加勁型剪切阻尼器，其特征在于，所述削弱孔為條形孔、圓孔、方孔的任一種。
【文檔編號】E04B1-98GK204298977SQ201420754194
【發(fā)明者】郭小康 [申請人]郭小康