一种肋条嵌入式软钢阻尼器及剪力墙结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种肋条嵌入式软钢阻尼器及剪力墙结构，该阻尼器由上下端板和中间耗能腹板组成，上下端板上等间距的开设4条相同的槽孔，槽孔的尺寸与中间耗能腹板的截面尺寸相同；中间耗能腹板嵌入在上下端板的预留槽孔中，上下两端留有足够的长度进行弯折，弯折点处设有半圆型的凸起从而与上下端板可靠连接。阻尼器与主体结构的连接处设有上下连接板，连接板上开设与腹板弯折部分相对应的凹槽，阻尼器嵌入在上下连接板的对应凹槽中。中间耗能腹板两侧设有圆弧形开口，圆弧的半径不大于腹板宽度的1/3，腹板中间最小宽度不得小于腹板宽度的1/2。该阻尼器采用嵌入式连接，从而避免了钢材在焊接时产生的焊接残余应力并减小钢材发生脆性破坏的可能性。

A kind of rib embedded soft steel damper and shear wall structure

The utility model discloses a rib embedded soft steel damper and shear wall structure. The damper is composed of upper and lower end plates and middle energy dissipation web plates, and 4 same slot holes are opened for upper and lower end plates with equal spacing. The size of the slot is the same as the cross section size of the middle energy dissipation web; the middle energy dissipation web is embedded in the upper and lower end plates. In the slotted hole, the upper and lower ends are provided with sufficient length for bending, and the semicircle shaped protrusions at the bending points are reliably connected with the upper and the lower end plates. The connection plate of the damper and the main structure is provided with an upper and lower connecting plate, and a groove is arranged on the connecting plate which corresponds to the bending part of the web plate, and the damper is embedded in the corresponding grooves of the upper and lower connecting plates. The sides of the intermediate energy dissipation webs have circular openings, the radius of the circular arc is not larger than the 1/3 of the web width, and the minimum width of the middle of the web shall not be less than the 1/2 of the web width. The damper is embedded in connection, thus avoiding welding residual stress and reducing the possibility of brittle failure of steel during welding.

【技术实现步骤摘要】
一种肋条嵌入式软钢阻尼器及剪力墙结构
本技术属于土木工程抗震与减震领域，主要涉及结构减震控制系统中的金属耗能阻尼器，阻尼器可应用于剪力墙的墙趾位置，具体涉及一种肋条嵌入式软钢阻尼器及剪力墙结构。
技术介绍
金属耗能阻尼器是利用金属不同形式的弹性滞回变形来消耗能量。由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量能量的原理，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。国内外学者、工程技术人员先后开发了多种类型的金属耗能器，主要有扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、受弯圆梁耗能器、U形钢板耗能器、钢棒耗能器、蜂窝状耗能器、圆环(方框)耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器、X型和三角形加劲耗能装置、低屈服点钢剪切板耗能器、铅耗能器、铅粘弹性耗能器和无粘结支撑等。相比与摩擦型、粘弹性、粘滞液体型等其他类型的阻尼器，金属阻尼器加工简单、滞回性能稳定、易于更换、造价与维护费用低廉，因此广泛应用于工程结构的抗震加固和修复领域，但是常用的金属阻尼器均带有焊接工艺，往往存在一些由焊接工艺和焊缝产生的缺陷，因此急需一种无需焊接的阻尼器。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可替换的肋条嵌入式软钢阻尼器及剪力墙结构，该阻尼器无需焊接，具有该阻尼器的剪力墙具有良好的防震能力。为了达到上述目的，本技术采用如下技术方案予以实现：一种肋条嵌入式软钢阻尼器，包括上端板、下端板和若干个中间耗能腹板；中间耗能腹板左右两侧的中部对称开设有圆弧形缺口，中间耗能腹板上下两端的左右两侧均具有凸台；上端板和下端板均沿宽度方向开设有条形孔，沿长度方向开设有若干条条形孔，每条条形孔对应设置一个中间耗能腹板，上端板通过条形孔套在中间耗能腹板的上端，上端板置于中间耗能腹板上端的凸台上；下端板通过条形孔套在中间耗能腹板的下端，下端板与中间耗能腹板下端的凸台相抵；中间耗能腹板上端高于上端板的部分以及下端低于下端板的部分均弯折，通过弯折部分使上端板、下端板和中间耗能腹板连接为整体结构。中间耗能腹板两端的宽度小于条形孔的长度，中间耗能腹板的厚度小于条形孔的宽度。圆弧形缺口的半径不大于中间耗能腹板宽度的1/3，不小于中间耗能腹板宽度的1/4；中间耗能腹板上两个圆弧形缺口顶部对应的宽度不小于中间耗能腹板宽度的1/2。上端板和下端板的材质为屈服强度为195～235MPa的钢材，厚度不小于20mm。中间耗能腹板的材质为屈服强度为100MPa～190Mpa的软钢，厚度为8～12mm。上端板和下端板上等间距开设4条条形孔，中间耗能腹板设置4个。一种剪力墙结构，包括剪力墙和所述阻尼器，剪力墙的上下端两端分别与上层楼面构件和下层楼面构件连接；阻尼器设置在剪力墙的墙趾处，剪力墙在安装阻尼器处预留有用于放置阻尼器的阻尼器安置腔；阻尼器安置腔的顶面和底面分别设置有上连接板和下连接板，上连接板与剪力墙内置的型钢的下端连接，下连接板与下层楼面构件连接，上连接板和下连接板上均开设有用于容纳中间耗能腹板两端弯折部分的凹槽，当阻尼器置于阻尼器安置腔后，上连接板和下连接板分别与阻尼器的上端板和下端板表面紧贴。上连接板和下连接板上开设的凹槽的深度不小于中间耗能腹板的厚度。上连接板与剪力墙内置的型钢的下端焊接。剪力墙在阻尼器安置腔处设置密封模具，密封模具的表面涂抹有水泥砂浆，密封模具表面涂抹水泥砂浆后，密封模具的表面与剪力墙墙体的表面平齐。本技术具有以下有益效果：本技术的肋条嵌入式软钢阻尼器中间耗能腹板上下两端的左右两侧均具有凸台，上端板和下端板均沿宽度方向开设有条形孔，沿长度方向开设有若干条条形孔，每条条形孔对应设置一个中间耗能腹板，上端板和下端板通过条形孔分别套在中间耗能腹板的上下两端，上端板置于中间耗能腹板上端的凸台上，下端板与中间耗能腹板下端的凸台相抵；中间耗能腹板上端高于上端板的部分以及下端低于下端板的部分均弯折，通过弯折部分使上端板、下端板和中间耗能腹板连接为整体结构；因此本技术的肋条嵌入式软钢阻尼器属于组装构件，未采用焊接工艺，从而避免了由于高温作用在焊缝附近形成热影响区，从而导致钢材的金相组织和机械性能发生变化，使钢材出现变脆的现象，同时消除了焊接残余应力使结构发生脆性破坏的可能性、提高了腹板的稳定性和承载力、防止了残余变形对构件尺寸和形状的变化；本技术的肋条嵌入式软钢阻尼器在应用时，设置在剪力墙结构的脚趾处，在发生地震或其他荷载破坏时，阻尼器能够把剪力墙中的变形能传递到阻尼器的中间耗能腹板中，通过耗能腹板的屈曲进行耗能，从而有效的解决建筑结构在地震作用或其他破坏作用的安全性问题，有效的保护主体结构免受破坏。进一步的，上端板和下端板的材质为屈服强度为195～235MPa的钢材，厚度不小于20mm，从而避免了端板在载荷作用下发生平面内屈曲而无法有效传递荷载的现象。附图说明图1为本技术阻尼器的整体结构示意图。图2为本技术阻尼器的主视图。图3为本技术阻尼器的左视图。图4为本技术阻尼器的俯视图。图5为本技术阻尼器上端板示意图。图6为本技术阻尼器的腹板意图。图7为本技术剪力墙结构的示意图。图8为本技术剪力墙结构的底部示意图。图中各个标号的含义为：1-上端板，2-1-第一中间耗能腹板，2-2-第二中间耗能腹板，2-3-第三中间耗能腹板，2-4-第四中间耗能腹板，2-5-凸台，2-6-圆弧形缺口，3-下端板，4-上层楼面构件，5-下层楼面构件，6-剪力墙，7-型钢，8-阻尼器，9-阻尼器安置腔，10-条形孔，11-垫板。具体实施方式遵从上述技术方案，以下给出本技术的具体实例，需要说明的是本技术并不局限于以下具体实例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。下面结合附图和实例对本技术作进一步详细描述：如图1～图6所示，本技术的肋条嵌入式软钢阻尼器，包括上端板1、下端板3和4个中间耗能腹板；如图1～图3，中间耗能腹板左右两侧的中部对称开设有圆弧形缺口2-6，圆弧形缺口2-6的半径不大于中间耗能腹板宽度的1/3，不小于中间耗能腹板宽度的1/4；中间耗能腹板上两个圆弧形缺口2-6顶部对应的宽度不小于中间耗能腹板宽度的1/2；中间耗能腹板上下两端的左右两侧均具有凸台2-5；上端板1和下端板3均沿宽度方向开设有条形孔10，沿长度方向开设有4条条形孔10，中间耗能腹板两端的宽度小于条形孔10的长度，中间耗能腹板的厚度小于条形孔10的宽度；每条条形孔10对应设置一个中间耗能腹板，上端板1通过条形孔套在中间耗能腹板的上端，上端板1置于中间耗能腹板上端的凸台2-5上；下端板3通过条形孔套在中间耗能腹板的下端，下端板3与中间耗能腹板下端的凸台2-5相抵；中间耗能腹板上端高于上端板1的部分以及下端低于下端板3的部分均弯折，使上端板1、下端板3和中间耗能腹板连接为整体结构。本技术的上端板1和下端板3的材质为屈服强度为195～235MPa的钢材，厚度不小于20mm；中间耗能腹板的材质为屈服强度为100MPa～190Mpa的软钢，厚度为8～12mm。中间耗能腹板上端的凸台2-5以上的部分以及下端的凸台2-5以下的部分预留出足够的长度，在具体实施时，先将中间耗能腹板的上下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肋条嵌入式软钢阻尼器，其特征在于，包括上端板(1)、下端板(3)和若干个中间耗能腹板；中间耗能腹板左右两侧的中部对称开设有圆弧形缺口(2‑6)，中间耗能腹板上下两端的左右两侧均具有凸台(2‑5)；上端板(1)和下端板(3)均沿宽度方向开设有条形孔(10)，沿长度方向开设有若干条条形孔(10)，每条条形孔(10)对应设置一个中间耗能腹板，上端板(1)通过条形孔(10)套在中间耗能腹板的上端，上端板(1)置于中间耗能腹板上端的凸台(2‑5)上；下端板(3)通过条形孔套在中间耗能腹板的下端，下端板(3)与中间耗能腹板下端的凸台(2‑5)相抵；中间耗能腹板上端高于上端板(1)的部分以及下端低于下端板(3)的部分均弯折，通过弯折部分使上端板(1)、下端板(3)和中间耗能腹板连接为整体结构。

【技术特征摘要】
1.一种肋条嵌入式软钢阻尼器，其特征在于，包括上端板(1)、下端板(3)和若干个中间耗能腹板；中间耗能腹板左右两侧的中部对称开设有圆弧形缺口(2-6)，中间耗能腹板上下两端的左右两侧均具有凸台(2-5)；上端板(1)和下端板(3)均沿宽度方向开设有条形孔(10)，沿长度方向开设有若干条条形孔(10)，每条条形孔(10)对应设置一个中间耗能腹板，上端板(1)通过条形孔(10)套在中间耗能腹板的上端，上端板(1)置于中间耗能腹板上端的凸台(2-5)上；下端板(3)通过条形孔套在中间耗能腹板的下端，下端板(3)与中间耗能腹板下端的凸台(2-5)相抵；中间耗能腹板上端高于上端板(1)的部分以及下端低于下端板(3)的部分均弯折，通过弯折部分使上端板(1)、下端板(3)和中间耗能腹板连接为整体结构。2.根据权利要求1所述的一种肋条嵌入式软钢阻尼器，其特征在于，中间耗能腹板两端的宽度小于条形孔(10)的长度，中间耗能腹板的厚度小于条形孔(10)的宽度。3.根据权利要求1所述的一种肋条嵌入式软钢阻尼器，其特征在于，圆弧形缺口(2-6)的半径不大于中间耗能腹板宽度的1/3，不小于中间耗能腹板宽度的1/4；中间耗能腹板上两个圆弧形缺口(2-6)顶部对应的宽度不小于中间耗能腹板宽度的1/2。4.根据权利要求1所述的一种肋条嵌入式软钢阻尼器，其特征在于，上端板(1)和下端板(3)的材质为屈服强度为195～235MPa的钢材，厚度不小于20mm。5.根据权利要求1所述的一种肋条嵌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王威，向照兴，王俊，梁宇建，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61