一种金属耗能器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种金属耗能器，所述金属耗能器设置在第一墙体与第二墙体的竖缝之间；金属耗能器包括双耳板，双耳板竖向平行设置，单耳板竖向平行设置在两块双耳板之间；双耳板的一端与第一墙体固定连接，另一端通过若干连接螺栓与单耳板连接；单耳板的一端与第二墙体固定连接，另一端通过若干耗能螺栓与双耳板连接；本实用新型专利技术中双耳板与单耳板之间采用耗能螺栓及连接螺栓固定连接；墙体结构受到地震作用时，相邻墙体发生相对位移，双耳板与单耳板之间产生相对位移，通过连接螺栓有效限制了墙体的相对位移，并通过耗能螺栓的塑性变形消耗大量的地震能量，减小了地震作用对墙体结构的损伤，避免能量的集中消耗，耗能性能较好。耗能性能较好。耗能性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种金属耗能器


[0001]本技术属于土木工程
，特别涉及一种金属耗能器。

技术介绍

[0002]地震是一种破坏力很大的自然灾害，可瞬间释放出巨大的能量，对建筑物造成严重损坏；为了避免建筑物大震或巨震时遭到破坏或倒塌，须对建筑物进行结构抗震设计，结构抗震设计应确保建筑物在地震作用下不发生严重损坏或倒塌。
[0003]目前，为提高墙体竖缝结构的抗震能力，往往采用在墙体竖缝之间设置耗能器，利用耗能器的变形吸收或消耗结构承受的地震能力；但现有的耗能器大多采用较厚的钢板局部削弱得到，其能量消耗过于集中，一旦破坏，无法继续发挥作用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本技术提供了一种金属耗能器，以解决现有的耗能器大多采用对较厚的钢板进行局部削弱得到，能量消耗过于集中，一旦破坏，无法继续发挥作用。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]本技术提供了一种金属耗能器，所述金属耗能器设置在第一墙体与第二墙体的竖缝之间；金属耗能器包括双耳板、单耳板、若干耗能螺栓及若干连接螺栓；
[0007]双耳板竖向平行设置，且双耳板与第一墙体或第二墙体平行；单耳板竖向平行设置在两块双耳板之间；双耳板的一端与第一墙体固定连接，另一端通过若干连接螺栓与单耳板连接；单耳板的一端与第二墙体固定连接，另一端通过若干耗能螺栓与双耳板连接。
[0008]进一步的，双耳板与单耳板之间设置有填板，填板靠近第二墙体一侧设置，且套设在连接螺栓上。
[0009]进一步的，耗能螺栓包括耗能螺栓本体、固定螺帽及弹簧；耗能螺栓本体水平依次贯穿第一块双耳板、单耳板及第二块双耳板设置；固定螺帽固定套设在耗能螺栓本体的端部，弹簧套设在耗能螺栓本体上；其中，第一块双耳板与耗能螺栓本体的螺栓头之间设置有一弹簧，第二块双耳板与固定螺帽之间设置有另一弹簧。
[0010]进一步的，双耳板上设置有若干长槽孔及若干第一圆形孔；若干长槽孔靠近第二墙体的一端设置，若干第一圆形孔靠近第一墙体的一端设置；单耳板上设置有若干第二圆形孔及若干第三圆形孔，若干第二圆形孔靠近第二墙体的一端设置，若干第三圆形孔靠近第一墙体的一端设置；
[0011]第一圆形孔及第三圆形孔一一对应设置，耗能螺栓依次贯穿第一圆形孔及第三圆形孔设置；长槽孔的长轴竖向设置，长槽孔及第二圆形孔一一对应设置，连接螺栓依次贯穿长槽孔及第二圆形孔设置。
[0012]进一步的，长槽孔的长轴长度大于等于第一墙体与第二墙体之间的相对位移最大值的两倍。
[0013]进一步的，耗能螺栓的直径尺寸小于连接螺栓的直径尺寸，耗能螺栓的个数比连接螺栓的个数多。
[0014]进一步的，耗能螺栓的两端分别伸出两块双耳板的外侧，连接螺栓的两端分别伸出两块双耳板的外侧。
[0015]进一步的，双耳板与第一墙体之间采用焊接固定，单耳板与第二墙体之间采用焊接固定。
[0016]进一步的，第一墙体的边缘设置有型钢构件，第二墙体的边缘设置有型钢构件；双耳板与第一墙体中的型钢构件焊接固定，单耳板与第二墙体中的型钢构件焊接固定。
[0017]进一步的，耗能螺栓采用软钢材料制作，连接螺栓采用高强螺栓。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0019]本技术提供了一种金属耗能器，通过将金属耗能器设置在墙体竖缝之间，将双耳板与其中一个墙体固定连接，将单耳板与另一个墙体固定连接，双耳板与单耳板之间采用耗能螺栓及连接螺栓固定连接；墙体结构受到地震作用时，相邻墙体发生相对位移，双耳板与单耳板之间产生相对位移，通过连接螺栓有效限制了墙体的相对位移，并通过耗能螺栓的塑性变形消耗大量的地震能量，有效减小了地震作用对墙体结构的损伤，利用耗能螺栓进行耗能，有效避免了能量的集中消耗，耗能性能较好。
[0020]进一步的，通过在双耳板与单耳板之间设置填板，并将填板套设在连接螺栓上，有效减小了连接螺栓所受的弯矩，提高了耗能器的稳定性。
[0021]进一步的，耗能螺栓采用耗能螺栓本体、固定螺帽及弹簧组合，利用耗能螺栓本体的塑性变形实现对能量的消耗，有效避免能量集中消耗；通过设置弹簧，弹簧对固定螺帽提供了柔性约束，避免了固定螺帽沿耗能螺栓本体的轴线方向滑移，确保了耗能螺栓安装位置的稳定性。
[0022]进一步的，通过在双耳板上设置长槽孔，连接螺栓贯穿双耳板上的长槽孔及单耳板上的圆形孔，将双耳板与单耳板固定连接；耗能螺栓贯穿设置在双耳板上的圆形孔及单耳板上的圆形孔将双耳板与单耳板固定连接；通过连接螺栓和耗能螺栓，有效约束了相邻墙体水平方向的相对位移，并确保双耳板与单耳板之间仅能够产生竖向相对位移；该竖向相对位移带动耗能螺栓发生塑性变形，利用耗能螺栓的塑性变形，实现对大量地震能力的消耗，减振消能效果较好。
[0023]进一步的，将耗能螺栓的直径尺寸小于连接螺栓的直径尺寸，且耗能螺栓的个数比连接螺栓的个数多，有效避免了能量消耗过分集中于某一耗能螺栓，确保了每个耗能螺栓的耗能基本相同。
[0024]进一步的，将长槽孔的长轴长度大于等于相邻墙体之间相对位移最大值的两倍设置，确保了金属耗能器在工作时，连接螺栓不与长槽孔的上下端产生挤压而阻碍相邻墙体产生相对位移，进而通过耗能螺栓的变形消耗能量。
[0025]进一步的，将耗能螺栓及连接螺栓的两端分别伸出两块双耳板的外侧设置，耗能螺栓在双耳板外侧部分的长度满足金属耗能器稳定耗能的要求，避免了耗能器在工作过程中耗能螺栓的固定螺帽和螺栓头部与双耳板产生强烈的挤压而降低耗能螺栓的抗疲劳性能。
[0026]进一步的，通过在墙体的边缘设置型钢构件，将双耳板及单耳板分别与墙体中的
型钢构件焊接固定，确保了耗能器与墙体连接的稳定性。
[0027]本技术所述的一种金属耗能器，采用在相邻两墙体竖缝内按设计要求布置预设数量的金属耗能器；当相邻两墙体发生相对移动时，分别固定在两墙体上的双耳板及单耳板随之产生相对位移，采用高强螺栓将双耳板与单耳板的一端固定连接，有效阻止了双耳板与单耳板水平方向的相对移动，进而能够传递相邻两墙体之间的水平力；由于在双耳板上设置长槽孔，将长槽孔的长轴竖向设置，确保双耳板和单耳板智能产生竖向相对位移，该竖向相对位移的产生会带动与双耳板和单耳板两者相连接的耗能螺栓发生很大的塑性变形，塑性变形的产生会消耗大量的输入到建筑物的地震能量，有效地减少了地震作用对结构构件的损伤作用，从而达到了消能减震的效果；将耗能螺栓的长度超出双耳板两外表面之间的距离，耗能螺栓本身仅处于剪力和弯矩作用之中，其轴力很小或不存在，这就确保了耗能螺栓处于合理的应力变化范围之内，不易破坏；耗能螺栓两端弹簧的作用是为确保耗能螺栓安装时的位置稳定，若没有弹簧的柔性约束，安装完成后的耗能螺栓可能发生沿螺杆轴线方向的滑移；耗能螺栓螺母安装完成后应将其与螺杆点焊，以防止后期金属耗能器工作时耗能螺栓的螺母发生松动。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属耗能器，其特征在于，所述金属耗能器(1)设置在第一墙体(2)与第二墙体(3)的竖缝之间；金属耗能器(1)包括双耳板(11)、单耳板(12)、若干耗能螺栓(14)及若干连接螺栓(15)；双耳板(11)竖向平行设置，且双耳板(11)与第一墙体(2)或第二墙体(3)平行；单耳板(12)竖向平行设置在两块双耳板(11)之间；双耳板(11)的一端与第一墙体(2)固定连接，另一端通过若干连接螺栓(15)与单耳板(12)连接；单耳板(12)的一端与第二墙体(3)固定连接，另一端通过若干耗能螺栓(14)与双耳板(11)连接。2.根据权利要求1所述的一种金属耗能器，其特征在于，双耳板(11)与单耳板(12)之间设置有填板(13)，填板(13)靠近第二墙体(3)一侧设置，且套设在连接螺栓(15)上。3.根据权利要求1所述的一种金属耗能器，其特征在于，耗能螺栓(14)包括耗能螺栓本体(141)、固定螺帽(142)及弹簧(144)；耗能螺栓本体(141)水平依次贯穿第一块双耳板、单耳板及第二块双耳板设置；固定螺帽(142)固定套设在耗能螺栓本体(141)的端部，弹簧(144)套设在耗能螺栓本体(141)上；其中，第一块双耳板与耗能螺栓本体(141)的螺栓头之间设置有一弹簧，第二块双耳板与固定螺帽(142)之间设置有另一弹簧。4.根据权利要求1所述的一种金属耗能器，其特征在于，双耳板(11)上设置有若干长槽孔(111)及若干第一圆形孔(112)；若干长槽孔(111)靠近第二墙体(3)的一端设置，若干第一圆形孔(112)靠近第一墙体(2)的一端设置；单耳板(12)上设置有若干第二圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炜，刘刚，张晨龙，王伟，孙玉娇，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：