一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器制造技术

本发明专利技术提供一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，解决现有的金属阻尼器不能同时满足风振、小震和大震耗能要求，以及安装维修不便的技术问题，其结构包括：平行放置的两块钢制翼缘板和固设在两块所述钢制翼缘板之间的第一矩形耗能钢板和第二矩形耗能钢板；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具有不同的屈服强度；两块所述钢制翼缘板之间设置有固设所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板所需的钢制侧翼板。本发明专利技术通过采用两块具有不同屈服强度的矩形耗能钢板作为屈服金属阻尼器的核心耗能部件，在风振、小震和大震时均能满足相应的耗能要求，结构简单易于实现；进一步的本发明专利技术相比现有技术安装更为便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑消能减震
，特别涉及一种结构被动减震控制系统中的剪切型分阶段屈服金属阻尼器。
技术介绍
现有技术中，伴随大量复杂体型高层及超高层建筑结构不断涌现，对抗震设计带来了新的挑战——建筑结构不仅要满足承载力设计要求，还要达到性能化设计的目标。现有技术中的结构布置形式，梁、柱等构件的设计截面均很大，导致结构自重也即地震反应增大；此外，传统结构的建筑在经历地震冲击后，即使没有发生倒塌，依然会带来较高的针对梁、柱等构件的修复成本，并会对建筑结构的正常使用带来影响。金属阻尼器是建筑结构中较为常见的一种消能设备。该类阻尼器运用金属材料优异的弹塑性性能，经合理设计其结构形式和力学参数，能在工程结构遭受外界作用时(如地震作用)率先屈服而消耗能量，从而保证主体结构的安全。现有技术中的金属阻尼器在设计和性能等方面仍然存在如下问题：现有技术中的剪切型金属阻尼器大多耗能形式单一，无法同时满足风振、小震和大震时的技术要求。现有技术中的大部分阻尼器的屈服位移过大，只在大震下起作用，小震时则在弹性状态，耗能太少。现有技术中的少部分阻尼器的屈服位移较小，能够满足峰震、小震时就屈服耗能，大震时也有较好的延性，能够达到大震耗能的要求，但是这类阻尼器往往附加给建筑结构的刚度较大，进而导致地震作用的增大，不利于结构抗震。现有技术中的分阶段屈服阻尼器，其构造复杂、加工安装不便捷，进而安装作业时会消耗较多的人力和财力，增加了使用成本。因此，研发一种加工便捷、经济，使用维修方便且能同时满足风振、小震和大震耗能要求的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，以克服上述技术缺陷成为一种必需。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，解决现有的金属阻尼器不能同时满足风振、小震和大震耗能要求，以及安装维修不便的技术问题。为此，本专利技术提供一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，包括:平行放置的两块钢制翼缘板和固设在两块所述钢制翼缘板之间的第一矩形耗能钢板和第二矩形耗能钢板；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具有不同的屈服强度；两块所述钢制翼缘板之间设置有固设所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板所需的钢制侧翼板。根据本专利技术的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板并列安置。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述侧翼板间紧固设置有加固所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板所需的加劲肋。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板之间紧固设置有分隔板。根据本专利技术的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板上下安置；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板之间通过固设在所述钢制侧翼板间的加劲肋紧固连接。根据本专利技术的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板前后安置。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板为外形相同材质不同，或材质相同厚度不同的钢板。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板的厚度小于等于16mm；所述第二矩形耗能钢板的厚度大于18mm。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板的屈服强度大于等于100MPa，小于等于180MPa；所述第二矩形耗能钢板的屈服强度大于等于235MPa。根据本专利技术的一个实施方式，其中，所述钢制翼缘板上设置有若干个螺栓孔；用于将所述钢制翼缘板与建筑结构连接所需的高强度螺栓；所述高强度螺栓的杆径与所述螺栓孔相适配。本专利技术通过采用两块具有不同屈服强度的矩形耗能钢板作为屈服金属阻尼器的核心耗能部件，在风振、小震和大震时均能满足相应的耗能要求；同时，本专利技术由于结构简单易于实现，通过将相邻钢板焊接既能达到紧固连接的技术效果，故制作成本低廉，易于维修更换部件；进一步的，由于本专利技术只需将钢制翼缘板与结构建筑需要吸震的部位紧固连接即可达到在地震来临时率先屈服消耗能量的技术效果，因此相比现有技术安装更为便捷。进一步的，本专利技术通过将第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板并列安置，达到了横向分段屈服的技术效果。进一步的，本专利技术通过设置加劲肋，为将第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板稳固连接提供了更稳固的结构支持。进一步的，本专利技术通过在第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板间设置分隔板，在增加剪切型分阶段屈服金属阻尼器的结构强度的同时，为达到阻尼器分阶段屈服的技术效果提供了更进一步的结构支持。进一步的，本专利技术通过将第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板上下安置，达到了纵向分段屈服的技术效果。为加强第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板在接缝处的紧固连接，本专利技术还在该接缝处设置有加劲肋，为将第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板稳固连接提供了更稳固的结构支持。进一步的，本专利技术通过将第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板前后安置达到了分阶段耗能效果。更进一步拓宽本专利技术所述剪切型分阶段屈服金属阻尼器的应用领域。进一步的，为达到第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具有不同屈服强度的技术效果，本专利技术采用将所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板设置为外形相同材质不同，或材质相同厚度不同的钢板。并为满足适应小震及大震的耗能需求，优选将第一矩形耗能钢板的厚度小于等于16mm；所述第二矩形耗能钢板的厚度大于18mm，或将所述第一矩形耗能钢板的屈服强度设置为大于等于100MPa，小于等于180MPa；所述第二矩形耗能钢板的屈服强度设置为大于等于235MPa。本专利技术通过采用不同材质或不同厚度的钢片使得剪切型阻尼器能够实现分阶段屈服，从而达到无论风振、小震还是大震都能有效消耗地震能量；进一步的，本阻尼器可以根据实际工程不同的需要，简单设计出不同吨位的阻尼器，也可以通过改变两种钢片的材质或厚度来改变阻尼器在不同屈服位移下的耗能性能，具有简单易改造的性能来满足不同实际工程的需要。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1中剪切型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其特征在于，包括:平行放置的两块钢制翼缘板和固设在两块所述钢制翼缘板之间的第一矩形耗能钢板和第二矩形耗能钢板；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具有不同的屈服强度；两块所述钢制翼缘板之间设置有固设所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板所需的钢制侧翼板。

【技术特征摘要】
1.一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其特征在于，包括:平行放置
的两块钢制翼缘板和固设在两块所述钢制翼缘板之间的第一矩形耗能钢
板和第二矩形耗能钢板；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具有
不同的屈服强度；两块所述钢制翼缘板之间设置有固设所述第一矩形耗能
钢板与第二矩形耗能钢板所需的钢制侧翼板。
2.根据权利要求1所述的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其中，当
所述钢制翼缘板水平放置时，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板
并列安置。
3.根据权利要求2所述的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其中，所
述侧翼板间紧固设置有加固所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板
所需的加劲肋。
4.根据权利要求2所述的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其中，所
述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板之间紧固设置有分隔板。
5.根据权利要求1所述的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，其中，当
所述钢制翼缘板水平放置时，所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板
上下安置；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板之间通过固设在所
述钢制侧翼板间的加劲...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖云昆，龙云刚，
申请(专利权)人：云南震安减震科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53