專利名稱：剪切型加勁金屬阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域，具體地說，是一種剪切型加勁金屬阻尼器。
背景技術(shù)：
建筑結(jié)構(gòu)的消能減震是指在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當(dāng)?shù)南懿考?，消能部件可由耗能減震裝置及斜撐、墻體、梁或節(jié)點(diǎn)等支承構(gòu)件組成。金屬耗能器是一種耗能性能優(yōu)越、構(gòu)造簡單、制作方便、造價(jià)低廉、易于更換的耗能減震裝置。它既可以配合隔震支座或隔震系統(tǒng)， 作為其中的耗能單元或限位裝置，又可以單獨(dú)用于建筑結(jié)構(gòu)中作為耗能裝置，提供附加阻尼和剛度，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。由于金屬在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中吸收大量能量，因而被廣泛用來制造不同類型和構(gòu)造的耗能減震器。國內(nèi)外學(xué)者、工程技術(shù)人員先后開發(fā)了多種類型的金屬耗能器，目前主要應(yīng)用的有X型、三角形和開孔性加勁阻尼裝置。這類金屬耗能器具有較好的耗能性能，然而由于采用的均是平面外受力的形式，初始剛度較小，當(dāng)所需噸位較大時(shí)重量、長度也相應(yīng)較大。對(duì)此，可采用平面內(nèi)受力形式的金屬阻尼器來克服上述缺點(diǎn)。但平面內(nèi)受力的金屬阻尼器的耗能鋼板易發(fā)生平面外屈曲，導(dǎo)致阻尼器的耗能能力下降、性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種在平面內(nèi)剪切鋼板外設(shè)置加勁肋的剪切型加勁金屬阻尼器，以克服現(xiàn)有的鋼板平面內(nèi)剪切時(shí)易發(fā)生屈曲及鋼板平面外受力時(shí)初始剛度較低的缺
點(diǎn)ο本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的剪切型加勁金屬阻尼器，包括耗能鋼板，該耗能鋼板左側(cè)和右側(cè)分別布置加勁肋， 該耗能鋼板上端和下端分別布置水平連接鋼板，該耗能鋼板前端和后端分別布置翼緣板， 所述耗能鋼板左側(cè)的加勁肋和右側(cè)的加勁肋采用對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置，所述耗能鋼板同側(cè)的加勁肋采用無交叉布置。所述耗能鋼板左側(cè)加勁肋的方向相同或不同。所述耗能鋼板右側(cè)加勁肋的方向相同或不同。所述加勁肋采用水平方向設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。所述加勁肋采用豎直方向設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。所述加勁肋采用通長或局部模式設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。所述耗能鋼板為矩形或方形。所述耗能鋼板上設(shè)有鏤空。所述鏤空形狀為圓形、橢圓形、矩形、菱形或條形。所述加勁肋、水平連接鋼板、翼緣板與耗能鋼板之間的連接方式均為焊接。本專利申請(qǐng)所述通長是指沿耗能鋼板的一側(cè)的兩邊之間連續(xù)布置，所述局部則是指沿耗能鋼板的一側(cè)的兩邊之間不連續(xù)或間斷布置。本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是采用耗能鋼板，耗能鋼板是阻尼器的耗能部件，并提供金屬阻尼器的初始剛度。在耗能鋼板的左側(cè)和右側(cè)分別設(shè)置加勁肋，加勁肋約束耗能鋼板的平面外屈曲。在耗能鋼板上方和下方分別設(shè)置水平連接鋼板，水平連接鋼板作為阻尼器的固定連接裝置，防止耗能鋼板上端或下端發(fā)生相對(duì)變形。在耗能鋼板的前端和后端分別設(shè)置翼緣板，翼緣板防止耗能鋼板在屈服前發(fā)生局部屈曲現(xiàn)象及在大變形階段保持穩(wěn)定的滯回性能。有益效果本發(fā)明利用鋼板平面內(nèi)受力時(shí)初始剛度較大的優(yōu)點(diǎn)，且通過加勁的方式防止耗能鋼板的屈曲，保證了阻尼器的耗能能力及穩(wěn)定性；耗能鋼板的同側(cè)加勁肋之間無交叉焊縫，加勁肋可通長設(shè)置而無需截?cái)啵奖愫附?，且焊接質(zhì)量容易保證。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中沿A-A方向的剖面示意圖。圖3為圖1中沿B-B方向的剖面示意圖。圖4為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中沿A-A方向的剖面示意圖。圖6為圖4中沿B-B方向的剖面示意圖。圖7為本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖7中沿A-A方向的剖面示意圖。圖9為圖7中沿B-B方向的剖面示意圖。圖10為本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖10中沿A-A方向的剖面示意圖。圖12為圖10中沿B-B方向的剖面示意圖。圖13為本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為圖13中沿A-A方向的剖面示意圖。圖15為圖13中沿B-B方向的剖面示意圖。圖16為本發(fā)明第六個(gè)實(shí)施例的正截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為圖16中沿A-A方向的剖面示意圖。圖18為圖16中沿B-B方向的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。本發(fā)明包括的耗能鋼板可設(shè)計(jì)成矩形或方形，該耗能鋼板上設(shè)有鏤空，鏤空形狀可為圓形、橢圓形、矩形、菱形或條形。該耗能鋼板的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋，加勁肋約束耗能鋼板的平面外屈曲。該耗能鋼板的上端和下端分別置有水平連接鋼板，水平連接鋼板作為阻尼器的固定連接裝置，防止耗能鋼板上端或下端發(fā)生相對(duì)變形。該耗能鋼板的前端和后端分別置有翼緣板，翼緣板防止耗能鋼板在屈服前發(fā)生局部屈曲現(xiàn)象及在大變形階段保持穩(wěn)定的滯回性能。本發(fā)明中加勁肋、水平連接鋼板、翼緣板與耗能鋼板之間的連接方式均為焊接。實(shí)施例一如圖1、圖2和圖3所示，圖2為圖1中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖3為圖1中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋21，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋21和右側(cè)的加勁肋21斜向反對(duì)稱布置于耗能鋼板1的兩側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有兩個(gè)加勁肋21，且兩個(gè)加勁肋21之間無交叉；耗能鋼板1右側(cè)設(shè)有兩個(gè)加勁肋21，且兩個(gè)加勁肋21之間無交叉。實(shí)施例二 如圖4、圖5和圖6所示，圖5為圖4中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖6為圖4中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋22，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋22和右側(cè)的加勁肋22分別采用水平方向和豎直方向設(shè)置于耗能鋼板1的兩側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有兩個(gè)加勁肋22，且兩個(gè)加勁肋22之間方向相同；耗能鋼板1右側(cè)設(shè)有兩個(gè)加勁肋22，且兩個(gè)加勁肋22之間無交叉。實(shí)施例三如圖7、圖8和圖9所示，圖8為圖7中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖9為圖7中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋23，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋23和右側(cè)的加勁肋23斜向反對(duì)稱布置于耗能鋼板1的兩側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有一個(gè)加勁肋23，耗能鋼板1右側(cè)設(shè)有一個(gè)加勁肋23。實(shí)施例四如圖10、圖11和圖12所示，圖11為圖10中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖12為圖10中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋24，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋M(jìn)和右側(cè)的加勁肋M(jìn)采用通長和局部兩種模式設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有三個(gè)加勁肋對(duì)，其中兩個(gè)加勁肋M(jìn)均采用橫向平行焊接在耗能鋼板1的后半側(cè)壁上，第三個(gè)加勁肋M(jìn)采用豎直方向焊接在耗能鋼板1 的前半側(cè)壁上。耗能鋼板1右側(cè)也對(duì)應(yīng)設(shè)有三個(gè)加勁肋M(jìn)，其中兩個(gè)加勁肋M(jìn)均采用橫向水平焊接在耗能鋼板1的前半側(cè)壁上，第三個(gè)加勁肋M(jìn)采用豎直方向焊接在耗能鋼板1的后半側(cè)壁上。實(shí)施例五
如圖13、圖14和圖15所示，圖14為圖13中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖15為圖13中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋25，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋25和右側(cè)的加勁肋25采用局部水平方向和局部豎直方向兩種模式設(shè)置于耗能鋼板的兩側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有四個(gè)加勁肋25，其中左邊上半部分焊接一橫向水平的加勁肋25，耗能鋼板1右邊上半部分焊接一豎直方向的加勁肋25， 耗能鋼板1左邊下半部分焊接一豎直方向的加勁肋25，耗能鋼板1右邊下半部分焊接一橫向水平的加勁肋25。耗能鋼板1右側(cè)也對(duì)應(yīng)設(shè)有四個(gè)加勁肋25，其中左邊上半部分焊接一豎直方向的加勁肋25，耗能鋼板1右邊上半部分焊接一橫向水平的加勁肋25，耗能鋼板1左邊下半部分焊接一橫向水平的加勁肋25，耗能鋼板1右邊下半部分焊接一豎直方向的加勁肋25。實(shí)施例六如圖16、圖17和圖18所示，圖17為圖16中沿著A-A方向的剖面示意圖，圖18為圖16中沿B-B方向的剖面示意圖。圖中包括耗能鋼板1，該耗能鋼板1的左側(cè)和右側(cè)分別置有加勁肋26，該耗能鋼板1的上端和下端分別置有水平連接鋼板3，該耗能鋼板1的前端和后端分別置有翼緣板4。耗能鋼板1左側(cè)的加勁肋沈和右側(cè)的加勁肋沈采用局部水平方向和局部豎直方向兩種模式設(shè)置于耗能鋼板的兩側(cè)。耗能鋼板1左側(cè)設(shè)有四個(gè)加勁肋26，其中左邊上半部分、右邊上半部分、左邊下半部分、右邊下半部分分別焊接一橫向水平的加勁肋沈；耗能鋼板1右側(cè)也對(duì)應(yīng)設(shè)有四個(gè)加勁肋26，其中左邊上半部分、右邊上半部分、左邊下半部分、 右邊下半部分分別焊接一豎直方向的加勁肋26。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.剪切型加勁金屬阻尼器，包括耗能鋼板，該耗能鋼板左側(cè)和右側(cè)分別布置加勁肋，該耗能鋼板上端和下端分別布置水平連接鋼板，該耗能鋼板前端和后端分別布置翼緣板，其特征在于，所述耗能鋼板左側(cè)的加勁肋和右側(cè)的加勁肋采用對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置，所述耗能鋼板同側(cè)的加勁肋采用無交叉布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板左側(cè)加勁肋的方向相同或不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板右側(cè)加勁肋的方向相同或不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述加勁肋采用水平方向設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述加勁肋采用豎直方向設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述加勁肋采用通長或局部模式設(shè)置于耗能鋼板的左側(cè)、右側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板為矩形或方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板上設(shè)有鏤空。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的剪切型加勁金屬阻尼器，其特征在于，所述鏤空形狀為圓形、 橢圓形、矩形、菱形或條形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剪切型加勁金屬阻尼器，包括耗能鋼板，該耗能鋼板左側(cè)和右側(cè)分別布置加勁肋，該耗能鋼板上端和下端分別布置水平連接鋼板，該耗能鋼板前端和后端分別布置翼緣板，所述耗能鋼板左側(cè)的加勁肋和右側(cè)的加勁肋采用對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置，所述耗能鋼板同側(cè)的加勁肋采用無交叉布置。本發(fā)明利用鋼板平面內(nèi)受力時(shí)初始剛度較大的優(yōu)點(diǎn)，且通過加勁的方式防止耗能鋼板的屈曲，保證了阻尼器的耗能能力及穩(wěn)定性；耗能鋼板的同側(cè)加勁肋之間無交叉焊縫，加勁肋可通長設(shè)置而無需截?cái)?，方便焊接，且焊接質(zhì)量容易保證。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102287017SQ20111018470
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者徐繼東, 李靜, 王鴻博, 陳明中, 陳維清, 黃坤耀 申請(qǐng)人:上海賽弗工程減震技術(shù)有限公司