兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，包括：工字型钢板、摩擦片、U型钢板和耗能元件，耗能元件包括第一曲形变截面工字型耗能元件和第二曲形变截面工字型耗能元件，工字型钢板的一侧通过螺栓与第一曲形变截面工字型耗能元件连接，摩擦片和U型钢板均设有两个，两个U型钢板分别设于工字型钢板的两侧，两个U型钢板通过螺栓与工字型钢板连接为一体，摩擦片夹设于U型钢板与工字型钢板之间，两个U型钢板还与第二曲形变截面工字型耗能元件通过螺栓固定连接。本发明专利技术的有益效果是利用摩擦、金属变形两种变形机制耗能为阻尼器提供合理的面内、面外刚度和耗能，通过应变传感器能够实时监测结构整体的性能水准。准。准。

【技术实现步骤摘要】
兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器


[0001]本专利技术涉及结构工程抗震
，更具体的说是涉及兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器。

技术介绍

[0002]近年来，我国地震频发，使得人口密集、功能复杂的高层建筑结构以及多层住宅楼损伤严重，为提高抗震性能，往往在结构中变形较大的部位需要安装阻尼器，吸收地震能量，震后将损伤的阻尼器快速更换以恢复建筑抗震韧性。
[0003]但是，现有阻尼器存在以下缺陷，例如，剪切型钢板阻尼器往往利用金属的塑性变形耗散地震能量，但是在小位移下不易进入屈服耗能，较大位移下延性有待于提高，其构造多用焊接技术，在高频地震位移作用下易发生开裂，过早退出工作；摩擦型阻尼器在较小位移下即可耗能，但对于较大地震的耗能能力不足。同时，这些阻尼器在地震时的状态往往难以监测，不能实时反馈地震响应。
[0004]因此，如何提供能够解决现有阻尼器在高频地震位移作用下易发生开裂，过早退出工作，以及在地震过程中应变数据无法监测的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，旨在克服上述缺陷。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，包括：工字型钢板、摩擦片、U型钢板和耗能元件，所述耗能元件包括第一曲形变截面工字型耗能元件和第二曲形变截面工字型耗能元件，所述工字型钢板的一侧通过螺栓与所述第一曲形变截面工字型耗能元件连接，所述摩擦片和所述U型钢板均设有两个，两个所述U型钢板分别设于所述工字型钢板的两侧，两个所述U型钢板通过螺栓与所述工字型钢板连接为一体，所述摩擦片夹设于所述U型钢板与所述工字型钢板之间，两个所述U型钢板还与所述第二曲形变截面工字型耗能元件通过螺栓固定连接。
[0008]进一步地，还包括预埋连接件，所述预埋连接件设有两个，两个所述预埋连接件分别与所述第一曲形变截面工字型耗能元件和所述第二曲形变截面工字型耗能元件远离所述工字型钢板的一端连接。
[0009]进一步地，所述预埋连接件包括U型连接板、加强板和锚固件，所述锚固件设于所述U型连接板开口方向的背侧，所述加强板与所述U型连接板固定连接，且与所述锚固件处于同一侧。
[0010]进一步地，所述加强板上设有抗剪栓钉和抗弯栓钉。
[0011]进一步地，还包括U型支座和抗剪板，所述U型支座用于连接所述U型连接板和所述耗能元件，所述抗剪板用于连接所述U型支座与所述耗能元件。
[0012]进一步地，还包括应变传感器和终端设备，所述应变传感器设于所述第一曲形变截面工字型耗能元件上用于监测应变数据，所述应变传感器与所述终端设备电性连接。
[0013]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，通过摩擦片的设置，利用摩擦、金属变形两种变形机制耗能，改善传统阻尼器耗能形式单一的缺点，同时，通过第一曲形变截面工字型耗能元件和第二曲形变截面工字型耗能元件的设置，为阻尼器提供合理的面内、面外刚度和耗能，通过应变传感器的设置，可对地震响应数据进行一对一时刻的采集、处理并传输至终端设备，通过终端设备预设的结构性能水准判定标准来实时监测结构整体的性能水准，同时，各结构件之间通过螺栓连接，易于震后更换且成本低廉。
附图说明
[0014]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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1附图为本专利技术提供的兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器的结构示意图；
[0016]图2附图为本专利技术提供的兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器另一种视角下的结构示意图；
[0017]图3附图为本专利技术提供的摩擦片的结构示意图；
[0018]图4附图为本专利技术提供的工字型钢板的正面剖视图；
[0019]图5附图为本专利技术提供的工字型钢板A-A方向的剖视图；
[0020]图6附图为本专利技术提供的工字型钢板B-B方向的剖视图；
[0021]图7附图为本专利技术提供的U型钢板的正面剖视图；
[0022]图8附图为本专利技术提供的U型钢板A-A方向的剖视图；
[0023]图9附图为本专利技术提供的U型钢板B-B方向的剖视图；
[0024]图10附图为本专利技术提供的第一/二曲形变截面工字型耗能元件的三维结构示意图；
[0025]图11附图为本专利技术提供的第一/二曲形变截面工字型耗能元件的正面剖视图；
[0026]图12附图为本专利技术提供的第一/二曲形变截面工字型耗能元件A-A方向的剖视图；
[0027]图13附图为本专利技术提供的第一/二曲形变截面工字型耗能元件B-B方向的剖视图；
[0028]图14附图为本专利技术提供的U型连接板和加强板连接的正面剖视图；
[0029]图15附图为本专利技术提供的U型连接板和加强板连接的A-A方向的剖视图；
[0030]图16附图为本专利技术提供的U型连接板和加强板连接的B-B方向的剖视图；
[0031]图17附图为本专利技术提供的U型连接板和加强板连接的C-C方向的剖视图；
[0032]图18附图为本专利技术提供的U型支座的正面剖视图；
[0033]图19附图为本专利技术提供的U型支座的A-A方向的剖视图；
[0034]图20附图为本专利技术提供的U型支座的B-B方向的剖视图；
[0035]图21附图为本专利技术提供的抗剪板的结构示意图；
[0036]图22附图为本专利技术提供的实施例2的结构示意图；
[0037]图23附图为本专利技术提供的实施例3结构示意图；
[0038]图24附图为本专利技术提供的实施例4结构示意图。
[0039]其中：1为工字型钢板；2为摩擦片；3为U型钢板；4为耗能元件；41为第一曲形变截面工字型耗能元件；42为第二曲形变截面工字型耗能元件；5为预埋连接件；51为U型连接板；52为加强板；53为锚固件；6为抗剪栓钉；7为抗弯栓钉；8为U型支座；9为抗剪板；10为应变传感器；11为剪力墙；12为连接梁；13为上层框架梁；14为混凝土连接支墩；15为下层框架梁。
具体实施方式
[0040]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0041]实施例1
[0042]参见图1-21，本专利技术实施例公开了兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，包括：工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，其特征在于，包括：工字型钢板(1)、摩擦片(2)、U型钢板(3)和耗能元件(4)，所述耗能元件(4)包括第一曲形变截面工字型耗能元件(41)和第二曲形变截面工字型耗能元件(42)，所述工字型钢板(1)的一侧通过螺栓与所述第一曲形变截面工字型耗能元件(41)连接，所述摩擦片(2)和所述U型钢板(3)均设有两个，两个所述U型钢板(3)分别设于所述工字型钢板(1)的两侧，两个所述U型钢板(3)通过螺栓与所述工字型钢板(1)连接为一体，所述摩擦片(2)夹设于所述U型钢板(3)与所述工字型钢板(1)之间，两个所述U型钢板(3)还与所述第二曲形变截面工字型耗能元件(42)通过螺栓固定连接。2.根据权利要求1所述的兼具地震监测与分阶耗能功能的装配式摩擦金属阻尼器，其特征在于，还包括预埋连接件(5)，所述预埋连接件(5)设有两个，两个所述预埋连接件(5)分别与所述第一曲形变截面工字型耗能元件(41)和所述第二曲形变截面工字型耗能元件(42)远离所述工字型钢板(1)的一端连接。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张令心，朱柏洁，姜冰，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：