一种金属复合耗能器制造技术

本发明专利技术涉及一种金属复合耗能器，包括第一转动组件、第二转动组件和多个金属耗能件；所述第一转动组件包括第一连接板和至少两个间隔平行设置于所述第一连接板上的第一支撑板，所述第二转动部件包括第二连接板和至少一个设置于所述第二连接板上的第二支撑板；所述第一支撑板与所述第二支撑板依次间隔平行布置，所述第一支撑板与所述第二支撑板转动连接，多个所述金属耗能件均依次固定穿过所述第一支撑板和所述第二支撑板。本发明专利技术的金属复合耗能器能够利用结构构件的转动变形耗散地震能量，又利用了金属材料造价便宜、耐久性好的优点，具有便于检查和更换的优点，解决了传统金属耗能器震后修复难度大、成本高的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种金属复合耗能器
本专利技术涉及建筑结构耗能构件，具体涉及一种金属复合耗能器。
技术介绍
减轻工程结构在地震中的震害是地震工程领域的重要研究方向。现有技术中通过在工程结构中安装消能减震装置以提高工程结构抗震性能。在工程结构中安装消能减震装置可以在地震中吸收地震能量，从而减轻工程结构吸收的地震能量，进而减轻工程结构地震损伤，保护人民和群众的生民财产安全。因此，开发力学性能优良的消能减震装置是工程结构设计的重要方向。现有技术中的消能减震装置按照所用材料基本可分为四大类：金属耗能器、摩擦耗能器、粘弹性耗能器和粘滞耗能器；摩擦耗能器和粘弹性耗能器在震后经检查修复后后可重复使用；由于金属材料具有造价便宜、耐久性好的优点，被开发成多种金属耗能器，例如：金属剪切板耗能器，金属X型耗能器等。但由于金属阻尼器体积大、质量大，不易于检查及更换，极大地增加了地震发生后的修复难度和修复费用。消能减震装置按照所利用的结构变形模型可分为以下几类：轴向型和剪切型，即消能减震装置利用结构中的轴向变形、剪切变形进行耗能。例如：防屈曲约束支撑是利用结构两点间的轴向变形促使金属材料屈服进而耗能；金属剪切板耗能器利用上下楼层间的相对剪切变形促使金属材料屈服进而耗能。但是由于现有技术中的工程结构日益复杂，在地震作用下结构构件除了轴向和剪切变形外，也存在着大量的转动变形。现有技术中消能减震装置无法利用结构构件的转动变形耗散地震能量。因此，需要一种能够利用结构转动变形耗散地震能量且便于检查和更换的金属耗能器。专利
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供了一种金属复合耗能器，该金属复合耗能器既能够利用结构的转动变形耗散地震能量，又利用了金属材料造价便宜、耐久性好的优点，且便于检查和更换，解决了传统金属耗能器震后修复费用成本高的难题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种金属复合耗能器，包括第一转动组件、第二转动组件和多个金属耗能件；所述第一转动组件包括第一连接板和至少两个间隔平行设置于所述第一连接板上的第一支撑板，所述第二转动部件包括第二连接板和至少一个设置于所述第二连接板上的第二支撑板；所述第一支撑板与所述第二支撑板依次间隔平行布置，所述第一支撑板与所述第二支撑板转动连接，多个所述金属耗能件均依次固定穿过所述第一支撑板和所述第二支撑板。作为优选方案，所述金属耗能件沿长度方向的每个横截面均为圆形，且每个横截面的圆心共线。作为优选方案，所述金属耗能件上与所述第一支撑板件和所述第二支撑板件连接的位置为圆柱状节点，位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述金属耗能件的直径小于所述圆柱状节点的直径；或所述金属耗能件上与所述第一支撑板件和所述第二支撑板件连接的位置为球状节点，且位于相邻的所述球状节点之间的所述金属耗能件的截面的直径小于所述的球状节点的直径。作为优选方案，位于相邻的所述圆柱状节点之间的所述金属耗能件的轴向轮廓的截面呈曲线；或，位于相邻的所述圆柱状节点之间的所述金属耗能件的轴向轮廓的截面均为直线。作为优选方案，所述第一支撑板的数量比第二支撑板的数量多1个；所述第一支撑板与所述第一连接板固定垂直设置，所述第二支撑板与所述第二连接板固定垂直布置，多个所述第一支撑板与多个所述第二支撑板的交错设置。作为优选方案，所述第一支撑板与所述第二支撑板之间匹配设有两端分别抵接所述第一支撑板与所述第二支撑板的复合耗能块。作为优选方案，还包括转轴，所述第一支撑板与所述第二支撑板均转动安装在所述转轴上，所述复合耗能块罩设在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的转轴上。作为优选方案，所述复合耗能块为粘弹性材料制成的粘弹性耗能块，或为摩擦材料制成的摩擦型耗能块。作为优选方案，所述粘弹性材料可以为高阻尼橡胶或天然橡胶，所述摩擦材料为聚四氟乙烯、黄铜、刹车片、镁铝合金、无机石棉、铅和聚四氟乙烯混合物的一种或者几种。作为优选方案，所述第一支撑板上和所述第二支撑均设有中心孔，所述转轴设在所述中心孔内；所述第一支撑板上以所述中心孔为中心均匀设有四个第一安装孔，所述第二支撑板上以所述中心孔为中心均匀设有四个与所述第一安装孔对应的第二安装孔，所述金属耗能件设有四个，各所述金属耗能件分别依次匹配穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔。相比较现有技术，本专利技术的有益效果：本专利技术的金属复合耗能器包括第一转动组件和第二转动组件，第一转动组件的第一连接板上设有至少两个第一支撑板，第二转动组件的第二连接板具有至少一个第二支撑板，第二支撑板与第一支撑板平行间隔布置，且第二支撑板与第一支撑板可沿平面方向转动连接，同时金属耗能件依次穿过第一支撑板和第二支撑板，金属耗能件两端的圆柱状节点卡入第一支撑板的第一安装孔内，金属耗能件中部的圆柱状节点卡入第二支撑板的第二安装孔内。第一连接板和第二连接板分别与工程建筑结构具有转动变形的结构件连接，在第一连接板和第二连接板转动变形的时候，带动第一支撑板和第二支撑板转动，使金属耗能件产生塑性变形以耗散转动能量。金属复合耗能器适用于一切可以产生转动变形的结构件中。同时，由于第一支撑板与第二支撑板为转动连接，在金属耗能件塑性变形时，第一支撑板与第二支撑板不会损坏，只要更换掉金属耗能件即可再次使用本申请的金属复合耗能器，可重复使用；同时金属耗能件体积小，震后极易进行检查及更换，整个耗能器修复成本非常低。另外，金属耗能件由于金属具有的造价便宜、耐久性好的优点，其更换方便，金属耗能件费用低，成本低。附图说明图1为本专利技术的金属复合耗能器的结构示意图；图2为本专利技术的金属复合耗能器的爆炸结构示意图；图3为本专利技术的金属复合耗能器的第二转动组件的结构示意图；图4为金属耗能件的结构示意图一；图5为金属耗能件的结构示意图二；图6为金属耗能件的结构示意图三。其中：1、第一转动组件；11、第一连接板；12、第一支撑板；13、第一安装孔；2、第二转动组件；21、第二连接板；22、第二支撑板；23、第二安装孔；3、金属耗能件；31、圆柱状节点；32、球状节点；4、中心孔；4、中心孔；5、转轴；6、复合耗能块。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。如图1-5所示，为本专利技术所提供的金属复合耗能器的优选实施例，包括第一转动组件1、第二转动组件2和多个金属耗能件3，本申请实施例中的金属耗能件3为四个，第一转动组件1和第二转动组件2与工程结构中可产生转动变形的结构件相连。其中，第一转动组件1包括第一连接板11和至少两个间隔平行设置于第一连接板11上的第一支撑板12，本实施例中的第一支撑板12具有两个，两个第一支撑板12均与第一连接板11通过螺栓或者焊接垂直固定连接。第二转动部件2包括第二连接板21和至少一个设置于第二连接板21上的第二支撑板22，本实施例中的第二支撑板22为一个，第二支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属复合耗能器，其特征在于，包括第一转动组件、第二转动组件和多个金属耗能件；/n所述第一转动组件包括第一连接板和至少两个间隔平行设置于所述第一连接板上的第一支撑板，所述第二转动部件包括第二连接板和至少一个设置于所述第二连接板上的第二支撑板；/n所述第一支撑板与所述第二支撑板依次间隔平行布置，所述第一支撑板与所述第二支撑板转动连接，多个所述金属耗能件均依次固定穿过所述第一支撑板和所述第二支撑板。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属复合耗能器，其特征在于，包括第一转动组件、第二转动组件和多个金属耗能件；
所述第一转动组件包括第一连接板和至少两个间隔平行设置于所述第一连接板上的第一支撑板，所述第二转动部件包括第二连接板和至少一个设置于所述第二连接板上的第二支撑板；
所述第一支撑板与所述第二支撑板依次间隔平行布置，所述第一支撑板与所述第二支撑板转动连接，多个所述金属耗能件均依次固定穿过所述第一支撑板和所述第二支撑板。


2.根据权利要求1所述的金属复合耗能器，其特征在于，所述金属耗能件沿长度方向的每个横截面均为圆形，且每个横截面的圆心共线。


3.根据权利要求2所述的金属复合耗能器，其特征在于，所述金属耗能件上与所述第一支撑板件和所述第二支撑板件连接的位置为圆柱状节点，位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的所述金属耗能件的直径小于所述圆柱状节点的直径；
或所述金属耗能件上与所述第一支撑板件和所述第二支撑板件连接的位置为球状节点，且位于相邻的所述球状节点之间的所述金属耗能件的截面的直径小于所述的球状节点的直径。


4.根据权利要求3所述的金属复合耗能器，其特征在于，位于相邻的所述圆柱状节点之间的所述金属耗能件的轴向轮廓的截面呈曲线；
或，位于相邻的所述圆柱状节点之间的所述金属耗能件的轴向轮廓的截面均为直线。


5.根据权利要求1所述的金属复合耗能器，其特征在于，所述第一支撑板的数量比第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：周云，李定斌，吴杰，邓雪松，张超，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44