分阶段屈服阻尼器制造技术

本发明专利技术提供了一种分阶段屈服阻尼器，包括：上下连接板(1)、第一耗能钢板(2)、第二耗能钢板(3)，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)设置在所述上下连接板(1)之间，其中，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)交替设置。本发明专利技术，通过在上下连接板之间安装交替设置的第一耗能钢板和第二耗能钢板，所述第一耗能钢板和所述第二耗能钢板构成的分阶段的不同屈服度的阻尼器。本发明专利技术中的分阶段屈服阻尼器力学性能简单，安装方便，耗能稳定，能够同时满足风振、小震和大震耗能要求。

【技术实现步骤摘要】
分阶段屈服阻尼器
本专利技术涉及土木工程减震
，具体地，涉及分阶段屈服阻尼器。
技术介绍
传统的土木工程结构抗震设计是通过结构构件的弹塑性变形来消耗地震能量，达到减轻地震作用的目的，但变形过大会导致结构构件的破坏甚至结构的倒塌，造成人员伤亡和生命财产损失等灾难性后果。为使建筑结构具有较强的抵抗地震、风荷载等外力破坏的能力，经常需要在建筑结构中增设金属型耗能构件。目前，已有的金属阻尼器有软钢阻尼器、X型钢板阻尼器、刚铅组合耗能器等，但是这些金属阻尼器大多数无法同时满足小震和大震的要求。由于钢材的拉压屈服变形小，阻尼器的构造的可塑性差，因此当建筑结构需要实现较大变形量时，对应的阻尼器的尺寸也会很大。从而造成阻尼器难以加工、运输和安装的问题，这极大的限制了金属阻尼器的推广应用。另外，现有的金属阻尼器疲劳性能差，存在容易屈曲和屈服点集中的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种分阶段屈服阻尼器。根据本专利技术提供的分阶段屈服阻尼器，包括：上下连接板、第一耗能钢板、第二耗能钢板，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板设置在所述上下连接板之间，其中，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板交替设置。可选地，还包括：第一连接块和第二连接块，所述第一连接块位于第一耗能钢板和上下连接板之间；所述第二连接块位于第二耗能钢板和上下连接板之间。可选地，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板的形状包括：椭圆形、椭圆环形、圆形、圆环形、封闭式圆弧形中的任意一种。可选地，所述第一连接块和第二连接块的一端面与上下连接板紧固连接，所述第一连接块和第二连接块的另一端面分别与所述第一耗能钢板和第二耗能钢板的接触弧面匹配连接。可选地，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板为椭圆环形时，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板的椭圆环的长轴方向与上下连接板平行设置。可选地，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板的椭圆环的短轴方向上的环厚度大于所述椭圆环长轴方向上的环厚度；即所述第一耗能钢板和第二耗能钢板的椭圆环的外环端面和内环端面之间的距离不均匀，其中，所述椭圆环短轴方向上外环端面和内环端面之间的距离大于所述椭圆环长轴方向上外环端面和内环端面之间的距离。可选地，所述第一连接块的长度小于第一耗能钢板长度的1/2；所述第二连接块的长度大于第二耗能钢板长度的1/2。可选地，所述第一耗能钢板和第二耗能钢板之间的间距小于等于10mm。可选地，所述第一连接块和所述第二连接块的一端面与上下连接板焊接连接，或者一体成型。可选地，所述第一耗能钢板的屈服强度为120～180MPa，所述第二耗能钢板的屈服强度大于345MPa。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术，通过在上下连接板之间安装交替设置的第一耗能钢板和第二耗能钢板，所述第一耗能钢板和所述第二耗能钢板构成的分阶段的不同屈服度的阻尼器。本专利技术中的分阶段屈服阻尼器力学性能简单，安装方便，耗能稳定，能够同时满足风振、小震和大震耗能要求。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的分阶段屈服阻尼器的结构示意图；图2为本专利技术提供的分阶段屈服阻尼器的主视图；图3为本专利技术提供的分阶段屈服阻尼器的侧视图；图4为本专利技术提供的第一耗能钢板的结构示意图；图5为本专利技术提供的第二耗能钢板的结构示意图；图6为本专利技术提供的第一耗能钢板的装配示意图；图7为本专利技术提供的第二耗能钢板的装配示意图；图8为本专利技术提供的上下连接板上设置的第一连接块和第二连接块的结构示意图；图9为本专利技术实施例在有限元软件ABAQUS中模拟出的滞回曲线；图10为图9模拟出的滞回曲线的骨架曲线；图中：1-上下连接板；2-第一耗能钢板；3-第二耗能钢板；4-第一连接块；5-第二连接块。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术提供的分阶段屈服阻尼器，包括：上下连接板1、第一耗能钢板2、第二耗能钢板3，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3设置在所述上下连接板1之间，其中，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3交替设置。进一步地，图1所示的分阶段屈服阻尼器还包括：第一连接块4和第二连接块5，所述第一连接块4位于第一耗能钢板2和上下连接板1之间；所述第二连接块5位于第二耗能钢板5和上下连接板1之间。本专利技术，通过在上下连接板之间安装交替设置的第一耗能钢板和第二耗能钢板，所述第一耗能钢板和所述第二耗能钢板构成的分阶段的不同屈服度的阻尼器。本专利技术中的分阶段屈服阻尼器力学性能简单，安装方便，耗能稳定，能够同时满足风振、小震和大震耗能要求。如图2、图4、图5所示，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的形状包括：椭圆形、椭圆环形、圆形、圆环形、封闭式圆弧形中的任意一种。本专利技术实施例中以椭圆环形状为例进行具体说明。需要说明的是，本专利技术不限定第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的形状，任何使用椭圆形、圆形、圆环形、封闭式圆弧形的技术方案均与本专利技术中的技术方案实质相同。如图6、图7、图8所示，所述第一连接块4和第二连接块5的一端面与上下连接板紧固连接，所述第一连接块4和第二连接块5的另一端面分别与所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的接触弧面匹配连接。这里的紧固连接包括：焊接方式、螺钉连接方式、卡扣匹配方式等等。如图1和图2所示，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3为椭圆环形时，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的椭圆环的长轴方向与上下连接板1平行设置。例如设置大小形状相似的第一耗能钢板2和第二耗能钢板3，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3与上下连接板所在的平面垂直。进一步地，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的椭圆环的短轴方向上的环厚度大于所述椭圆环长轴方向上的环厚度；即所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3的椭圆环的外环端面和内环端面之间的距离不均匀，其中，所述椭圆环短轴方向上外环端面和内环端面之间的距离大于所述椭圆环长轴方向上外环端面和内环端面之间的距离。如图8所示，所述第一连接块4的长度小于第一耗能钢板2长度的1/2；所述第二连接块5的长度大于第二耗能钢板2长度的1/2。可选地，所述第一耗能钢板2和第二耗能钢板3之间的间距小于等于10mm。可选地，所述第一连接块4和所述第二连接块5的一端面与上下连接板1焊接连接，或者一体成型。采用焊接方式，将第一耗能钢板2、第二耗能钢板3、第一连接块4、第二连接块5和上下连接板1焊接起来构成分阶段屈服金属阻尼器，其整体构造简单、便于生产。可选地，所述第一耗能钢板2的屈服强度为120～180MPa，所述第二耗能钢板3的屈服强度大于345MPa。下面结合具体实施例来对本专利技术的技术方案最更加详细的说明。分别设置所述第一耗能钢板1的椭圆环形的钢板厚度为15mm(实际设计时可以小于15mm)、所述第二耗能钢板2椭圆环形的钢板厚度为25mm(实际设计时可以大于25mm)，且所述第一耗能钢板1和所述第二耗能钢板2之间的间隔距离为10mm(实际设计时可以小于10mm)。从而得到如图9、图10所示的滞回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分阶段屈服阻尼器，其特征在于，包括：上下连接板(1)、第一耗能钢板(2)、第二耗能钢板(3)，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)设置在所述上下连接板(1)之间，其中，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)交替设置。

【技术特征摘要】
1.一种分阶段屈服阻尼器，其特征在于，包括：上下连接板(1)、第一耗能钢板(2)、第二耗能钢板(3)，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)设置在所述上下连接板(1)之间，其中，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)交替设置。2.根据权利要求1所述的分阶段屈服阻尼器，其特征在于，还包括：第一连接块(4)和第二连接块(5)，所述第一连接块(4)位于第一耗能钢板(2)和上下连接板(1)之间；所述第二连接块(5)位于第二耗能钢板(5)和上下连接板(1)之间。3.根据权利要求1或2所述的分阶段屈服阻尼器，其特征在于，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)的形状包括：椭圆形、椭圆环形、圆形、圆环形、封闭式圆弧形中的任意一种。4.根据权利要求3所述的分阶段屈服阻尼器，其特征在于，所述第一连接块(4)和第二连接块(5)的一端面与上下连接板紧固连接，所述第一连接块(4)和第二连接块(5)的另一端面分别与所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)的接触弧面匹配连接。5.根据权利要求3所述的分阶段屈服阻尼器，其特征在于，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板(3)为椭圆环形时，所述第一耗能钢板(2)和第二耗能钢板...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娟，臧野，业绪盼，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31