專利名稱：復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制裝置，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)震動(dòng)控制的建筑用復(fù)式帶孔肋 軟鋼阻尼器。
背景技術(shù)：
由于金屬材料進(jìn)入塑性以后具有良好的滯回性能，因而被用來(lái)制作各種類型的耗能裝置。金屬阻尼器裝置一般由低屈服點(diǎn)或者極低屈服點(diǎn)鋼板和其定位裝置組裝而成的一種被動(dòng)耗能減震裝置。其抗震機(jī)理簡(jiǎn)單，造價(jià)低，效果顯著，同時(shí)，耗能裝置一般是作為非承重構(gòu)件安裝在結(jié)構(gòu)中，在正常使用狀態(tài)下，其能夠提高結(jié)構(gòu)的整體剛度；在小震情況下，建筑結(jié)構(gòu)本身就能夠滿足抗震設(shè)防要求，此時(shí)結(jié)構(gòu)的變形相對(duì)較小，金屬阻尼器不進(jìn)入或較少部分進(jìn)入塑性階段；在遇到大震或罕遇地震時(shí)，金屬阻尼器要率先進(jìn)入塑性階段，依靠其產(chǎn)生的塑性能來(lái)減少結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，其破壞不會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)的使用。耗能裝置既可以用于新建工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)也可以用于已有建筑的加固維修，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。軟鋼阻尼器是充分利用軟鋼進(jìn)入塑性階段后具有良好的滯回特性。1972年，Kelly和Skinner等美國(guó)學(xué)者首先開(kāi)始研究利用軟鋼的這種性能來(lái)控制結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)，并提出軟鋼阻尼器的幾種形式，包括扭轉(zhuǎn)梁、彎曲梁、U形條耗能器等。隨后，其它學(xué)者又相繼提出許多形式各異的軟鋼阻尼器，其中比較典型的如X形、三角形板軟鋼阻尼器、E型鋼阻尼器、C型鋼阻尼器。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，證實(shí)軟鋼阻尼器具有穩(wěn)定的滯回特性，良好的低周疲勞性能，長(zhǎng)期的可靠性和不受環(huán)境、溫度影響等特點(diǎn)，是一種很有前途的耗能器。目前研究開(kāi)發(fā)的軟鋼阻尼器有中國(guó)專利號(hào)200410020892. 8公開(kāi)了一種名稱為“雙X型軟鋼阻尼器”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200410020893. 2公開(kāi)了一種名稱為“圓孔型軟鋼阻尼器”的發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)201010556734. X公開(kāi)了一種名稱為“分階段屈服型軟鋼阻尼器”的發(fā)明專利。然而，一些軟鋼阻尼器受力屈服后，局部應(yīng)力和應(yīng)變集中現(xiàn)象嚴(yán)重，致使阻尼器塑性分布不均勻，沒(méi)有充分發(fā)揮材料的潛能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目地是提供一種復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器，通過(guò)在阻尼器內(nèi)部開(kāi)孔，不僅節(jié)省材料，使阻尼器的耗能更充分；另外，采用多個(gè)阻尼器軟鋼片聯(lián)合使用，增加了阻尼器的平面外剛度，使阻尼器充分耗能前不至于平面外失穩(wěn)。本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)式拱形多孔金屬阻尼器，安裝于框架人字形支撐上，在正常狀態(tài)下使用時(shí)能夠增大建筑結(jié)構(gòu)的整體剛度，而在遇到地震時(shí)，利用復(fù)式拱形多孔金屬阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。技術(shù)方案如下復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器，主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、豎向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、螺孔、鋼墊板、角鋼、固定螺栓、鋼梁、人字形支撐頂部、槽鋼、螺母和螺栓等組成，其特征在于耗能部位為矩形并且內(nèi)設(shè)置多個(gè)分肋孔，分肋孔為橢圓形且長(zhǎng)軸豎向布置，將耗能部位分割成多個(gè)豎向耗能肋，在每個(gè)豎向耗能肋中設(shè)置肋中孔，肋中孔為橢圓形，且長(zhǎng)軸水平布置，多個(gè)肋中孔將一個(gè)豎向耗能肋分割成多個(gè)豎向耗能肋和水平耗能肋，固定部位為矩形形式，在其中設(shè)置螺栓孔，采用兩片或多片軟鋼阻尼器進(jìn)行組裝，分別在各阻尼器的固定部位(6)之間設(shè)置鋼墊板(8)，兩個(gè)固定部位分別與鋼梁和人字形支撐頂部連接，連接方式采用螺栓連接，用螺栓將槽鋼分別與鋼梁和人字形支撐頂部連接。鋼梁和人字形支撐頂部(12)與固定部位連接兩側(cè)采用角鋼作為墊板本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與有益效果 復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器初始剛度較大、無(wú)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象、鋼材屈服面積大、耗能效果好、鋼材利用率高；阻尼器的平面外剛度大，阻尼器充分耗能前不至于平面外失穩(wěn)，保證了阻尼器在較大平面外受力時(shí)不至于被破壞。另外，復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的制作、安裝簡(jiǎn)單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，也可以用于已有工程的加固維修。在受到水平地震力時(shí)，復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器受到水平剪切作用。不僅節(jié)省材料，使阻尼器的耗能更充分。因此利用復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的屈服耗能能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。


圖I為本發(fā)明復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器立面示意 圖2為本發(fā)明復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器側(cè)面示意 圖3為本發(fā)明復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器固定連接方式示意圖。圖中，I為耗能部位；2為分肋孔；3為肋中孔；4為豎向耗能肋；5為水平耗能肋；6為固定部位；7為螺孔；8為鋼墊板；9為角鋼；10為固定螺栓；11為鋼梁；12為人字形支撐頂部；13為槽鋼；14為螺母；15為螺栓。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明提出的復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器如圖f圖3所示。整個(gè)裝置主要由耗能部位I、分肋孔2、肋中孔3、豎向耗能肋4、水平耗能肋5、固定部位6、螺孔7、鋼墊板8、角鋼9、固定螺栓10、為鋼梁11、人字形支撐頂部12、槽鋼13、螺母14和螺栓15等組成。復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、豎向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、螺孔、鋼墊板、角鋼、固定螺栓、鋼梁、人字形支撐頂部、槽鋼、螺母和螺栓等組成，耗能部位為矩形并且內(nèi)設(shè)置多個(gè)分肋孔，分肋孔為橢圓形且長(zhǎng)軸豎向布置，將耗能部位分割成多個(gè)豎向耗能肋，在每個(gè)豎向耗能肋中設(shè)置肋中孔，肋中孔為橢圓形，且長(zhǎng)軸水平布置，多個(gè)肋中孔將一個(gè)豎向耗能肋分割成多個(gè)豎向耗能肋和水平耗能肋，固定部位為矩形形式，在其中設(shè)置螺栓孔，采用兩片或多片軟鋼阻尼器進(jìn)行組裝，分別在各阻尼器的固定部位之間設(shè)置鋼墊板，兩個(gè)固定部位分別與鋼梁和人字形支撐頂部連接，連接方式采用螺栓連接，用螺栓將槽鋼分別與鋼梁和人字形支撐頂部連接。鋼梁和人字形支撐頂部與固定部位連接兩側(cè)采用角鋼作為墊板。首先制作矩形鋼板，按一定要求開(kāi)設(shè)分肋孔和肋中孔。制作鋼墊板，在復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的兩端固定部位設(shè)置鋼墊板。耗能板與鋼墊板交替放置，然后開(kāi)挖螺孔。復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的下側(cè)固定部分與人字形支撐頂部連接，連接方式采用螺栓連接。上側(cè)固定部位 與工字型鋼梁連接，工字型鋼梁兩側(cè)采用槽鋼，工字型鋼梁與固定部位連接兩側(cè)采用角鋼，用螺栓將阻尼器與工字型鋼梁連接。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器，主要由耗能部位(I)、分肋孔(2)、肋中孔(3)、豎向耗能肋⑷、水平耗能肋(5)、固定部位(6)、螺孔(7)、鋼墊板⑶、角鋼(9)、固定螺栓(10)、鋼梁(11)、人字形支撐頂部(12)、槽鋼(13)、螺母(14)和螺栓(15)等組成，其特征在于耗能部位(I)為矩形并且內(nèi)設(shè)置多個(gè)分肋孔(2)，分肋孔(2)為橢圓形且長(zhǎng)軸豎向布置，將耗能部位(I)分割成多個(gè)豎向耗能肋(4)，在每個(gè)豎向耗能肋(4)中設(shè)置肋中孔(3)，肋中孔(3)為橢圓形，且長(zhǎng)軸水平布置，多個(gè)肋中孔(3)將一個(gè)豎向耗能肋(4)分割成多個(gè)豎向耗能肋(4)和水平耗能肋(5)，固定部位(6)為矩形形式，在其中設(shè)置螺栓孔，采用兩片或多片軟鋼阻尼器進(jìn)行組裝，分別在各阻尼器的固定部位(6)之間設(shè)置鋼墊板(8)，兩個(gè)固定部位(6)分別與鋼梁(11)和人字形支撐頂部(12)連接，連接方式采用螺栓連接，用螺栓將槽鋼 13)分別與鋼梁(11)和人字形支撐頂部(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器，其特征在于鋼梁(11)和人字形支撐頂部(12)與固定部位連接兩側(cè)采用角鋼(9)作為墊板?！?br> 全文摘要
本項(xiàng)發(fā)明提供一種復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器，主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、豎向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、鋼墊板、角鋼、鋼梁、人字形支撐頂部、槽鋼等組成。其特征在于，耗能部位為矩形把并且內(nèi)設(shè)置多個(gè)分肋孔，分肋孔為橢圓形且長(zhǎng)軸豎向布置，將耗能部位分割成多個(gè)豎向耗能肋。在每個(gè)豎向耗能肋中設(shè)置肋中孔，肋中孔為橢圓形，且長(zhǎng)軸水平布置，多個(gè)肋中孔將一個(gè)豎向耗能肋分割成多個(gè)豎向耗能肋和水平耗能肋。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是初始剛度較大、無(wú)明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象、鋼材屈服面積大、耗能效果好、鋼材利用率高；阻尼器的平面外剛度大，阻尼器充分耗能前不至于平面外失穩(wěn)，保證了阻尼器在較大平面外受力時(shí)不至于被破壞。另外，復(fù)式帶孔肋軟鋼阻尼器的制作、安裝簡(jiǎn)單、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震設(shè)計(jì)，也可以用于已有工程的加固維修。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102926480SQ20121042312
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者張延年, 徐春一, 鄭怡, 汪青杰, 劉陽(yáng) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)