具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器制造技术

技术编号:38890908 阅读:16 留言:0更新日期:2023-09-22 14:15
本发明专利技术涉及建筑技术领域,公开了一种具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器,其包括预埋件、剪切屈服耗能阻尼件、拉压屈服耗能阻尼件;预埋件包括预埋槽钢和预埋H型钢,并焊有锚栓、预加工有螺栓孔;剪切屈服耗能阻尼件包括连接槽钢和异形耗能钢板,两者焊接组成整体;剪切耗能阻尼件通过螺栓与预埋H型钢连接,利用弹簧、异形耗能钢板屈服实现分阶段屈服耗能;拉压屈服耗能阻尼件主要包括第一屈服耗能阻尼件和第二屈服耗能阻尼件两部分,第一屈服耗能阻尼件和第二屈服耗能阻尼件连接;第一屈服耗能阻尼件通过低碳钢棒与预埋槽钢连接,同样的地震发生时可实现分阶段屈服耗能效果;地震消散后安装在剪切屈服耗能阻尼件和拉压屈服耗能阻尼件中的弹簧单元可实现自复位功能。本发明专利技术能有效发挥混凝土与钢两种材料的性能,兼具承载和耗能能力,且全装配式连接可以保证施工质量、大幅提高施工效率。大幅提高施工效率。大幅提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】
具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器


[0001]本专利技术应用于防震减灾领域,更具体说是一种具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器。

技术介绍

[0002]阻尼器在防震减灾领域应用广泛,阻尼器具有加工方便、使用灵活、应用场景多、易更换等优点。阻尼器还可以在地震发生时优先承担地震作用力,待自身性能充分发挥后还能有效传递应力,从而达到保护建筑物的目的。现有的阻尼器种类大体分为金属阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦型阻尼器等。阻尼器类型多、功能全,但目前阻尼器的缺点同样明显,其中传统金属阻尼器往往只是依靠金属材料的塑性变形来达到抗震耗能效果,在小震情况下,由于作用力有限抗震效果不佳,大震情况下面临极限承载力不足的缺点;粘弹性阻尼器通常有筒体结构和粘滞性液体,其存在密封性问题以及造价昂贵,应用范围较小;摩擦型阻尼器一般是通过摩擦板之间建立摩擦力,通过摩擦力达到耗能效果,但是地震作用下由于往复力会对摩擦面产生破坏,使得摩擦耗能效果达不到预期。同样的,该类型阻尼器不具有分级耗能和自复位效果,震后残余变形明显。
[0003]但现有的分级耗能阻尼器分级屈服效应不明显,能量耗散以及抗疲劳性能有待提高。综上所述,研究人员迫切需要提供一种在不同地震荷载作用下各项功能趋于完善的阻尼器。

技术实现思路

[0004]为了克服以上技术的不足,现结合不同阻尼器的优点提出一种具有分阶段屈服耗能及自复位效果的阻尼器。利用弹簧弹性以及低碳钢的高屈服点,使阻尼器既能够满足小震情况下的耗能减震,又能实现中震、大震下的耗能减震。
[0005]为了实现上述目的本专利技术采用的技术方案为。
[0006]一种具有自复位能力的分级屈服耗能阻尼器,包括:预埋件、剪切屈服耗能阻尼件、拉压屈服耗能阻尼件。
[0007]所述预埋件包括预埋槽钢和预埋H型钢,预埋槽钢上焊接有锚栓,保证可靠连接,并且预埋槽钢和预埋H型钢分别加工有圆形螺栓孔和条形孔。
[0008]所述剪切型耗能阻尼器包括连接槽钢、异形耗能钢板,连接槽钢和多片异形耗能钢板焊接,异形耗能钢板开设有椭圆形孔洞,提供更好的耗能效果。连接槽钢和异性钢板组装完成后通过螺栓与预埋H型钢连接,同时螺栓上安装有弹簧,实现小震作用下剪切变形耗能效果。
[0009]所述拉压屈服耗能阻尼件包括第一屈服耗能阻尼件、第二屈服耗能阻尼件。
[0010]所述第一屈服耗能阻尼件包括外部筒体、中间滑动板、上、下封板、低碳钢棒、弹簧。所述上、下封板和所述外部筒体通过焊接连接,所述滑动板有凸槽和所述外部筒体凹槽对应安装。
[0011]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,外部筒体为方形体,其尺寸略大于弹簧直径。
[0012]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述上、下封板、中间滑动板中间均加工有圆孔,并且上封板和中间滑动板在角部分别开有四个较小的圆孔,中间滑动板两侧焊有固定圆环。
[0013]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述弹簧与上、下封板、中间滑动板同轴连接,弹簧安装在上、下封板和中间滑动板之间。
[0014]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述低碳钢棒通过螺帽分别连接中间滑动板、预埋槽钢。
[0015]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述外部筒体凹槽为直线型槽口结构。
[0016]所述第二屈服耗能阻尼件包括低碳钢棒和波形钢板。所述低碳钢棒和波形钢板通过螺栓连接。
[0017]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述波形钢板上波纹的宽度与低碳钢棒的直径相同。
[0018]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述波纹钢板上开设有多个螺栓连接孔。
[0019]优选的,在上述一级分级屈服耗能阻尼件中,所述低碳钢棒在连接第一屈服耗能阻尼件的对应位置加工有螺纹,便于两级屈服耗能阻尼件连接。
[0020]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一种分级屈服耗能阻尼器,具有以下有益效果。
[0021]1、该分级屈服耗能阻尼器在使用前就可提前组装好,保证了阻尼器的使用质量,该阻尼器可以用于减震建筑的剪力墙竖向连接中。
[0022]2、本专利技术剪切屈服耗能阻尼器可以通过异形耗能钢板和安装在螺栓上的弹簧实现分级屈服耗能效果。
[0023]3、本专利技术将波形钢板固定在低碳钢棒外部,明显提高了低碳钢棒的抗压屈服承载力,与此同时对抗拉承载力没有消极影响。
[0024]4、本专利技术方形筒体和中间滑动板设置有对应键槽,保证了连接准确性和变形可控性。
[0025]5、本专利技术第一屈服耗能件为“盒”式结构,使得阻尼器更加模块化,便于灵活组装、使用。
[0026]6、本专利技术基于剪切型屈服耗能阻尼件、拉压屈服耗能阻尼件的不同构造,可实现剪力墙在地震作用下剪切和拉压变形两个方向的分阶段屈服耗能效果。
[0027]7、剪切屈服耗能阻尼件中异形耗能钢板和弹簧分别应对不同地震作用产生不同的变形,即小震时仅连接槽钢和预埋H型钢连接处的弹簧发生弹性变形,中大震时弹簧被压缩到极限,异形耗能钢板发生变形进入屈服耗能阶段,从而根据震源等级分阶段屈服,达到分阶段屈服耗能效果。
[0028]8、拉压屈服能阻尼件中第一屈服耗能阻尼件和第二屈服耗能阻尼件分别应对不同的地震作用产生不同的变形,即小震时仅第一屈服耗能阻尼件中的弹簧发生弹性变形,
中大震时第一屈服耗能阻尼件和第二屈服耗能阻尼件均进入屈服耗能阶段,从而根据震源等级分阶段屈服,达到分阶段耗能效果,实现多级消能减震的目的。
[0029]9、本专利技术还具有自复位能力,地震作用时阻尼器实现分阶段屈服耗能,地震消散后连接槽钢与预埋H型钢连接时安装的弹簧和第一屈服耗能阻尼件中的弹簧因为弹力作用可以减小结构的残余变形,促进震后生活和生产的继续。
[0030]10、本专利技术可以根据实际工程需要个性化定制屈服耗能件组数,以完成不同的耗能需求,且本专利技术均可实现在现场、工厂化生产,有效提高生产效率。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实例1的结构示意图。
[0032]图2为本专利技术实施例1的整体结构组装立体示意图。
[0033]图3为剪切屈服耗能阻尼件的结构示意图。
[0034]图4为剪切屈服耗能阻尼件的组装细节图。
[0035]图5为第一屈服耗能阻尼件的组装细节图。
[0036]图6为第二屈服耗能阻尼件组装细节图。
[0037]图7为预埋件细节图。
[0038]图8为异形耗能钢板细节图。
[0039]图中:1、预埋件;2、剪切屈服耗能阻尼件;3、拉压屈服耗能阻尼件;4、锚栓;5、低碳钢棒A;6、条形螺栓孔A;7、第一屈服耗能阻尼件;8、第二屈服耗能阻尼件;9、异形耗能钢板;10、连接槽钢;11、外部筒体;12、上封板;13、下封板;14中间滑动板;15、弹簧A;16、弹簧B;17、低碳钢棒B;18、波形钢板;19、螺栓A;20、螺帽A;21、预本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器,包括预埋件(1)、剪切屈服耗能阻尼件(2)和拉压屈服耗能阻尼件(3),其特征在于,两端的预埋件(1)均焊有锚栓(4);剪切屈服耗能阻尼件(2)和拉压屈服耗能阻尼件(3)通过低碳钢棒A(5)穿入条形螺栓孔A(6)连接;拉压屈服耗能阻尼件(3)主要由第一阶段屈服耗能阻尼件(7)、第二阶段屈服耗能阻尼件(8)组成;所述剪切屈服耗能阻尼件(2)通过异形耗能钢板(9)和连接槽钢(10)焊接组成;所述的第一阶段屈服耗能阻尼件(7)主要由外部筒体(11)、上封板(12)、下封板(13)、中间滑动板(14)、弹簧A(15)、弹簧B(16)、低碳钢棒A(5)组成;所述的第二阶段屈服耗能阻尼件主要由低碳钢棒B(17)、波形钢板(18)通过螺栓A(19)连接组成。第一阶段屈服耗能件(7)和第二屈服耗能阻尼件(8)通过穿入低碳钢棒B(17)和螺帽A(20)连接而成。2.根据权利要求1所述的一种具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器,其征在于,所述的预埋件(1)是由预埋槽钢(21)和预埋H型钢(22)组成,预埋槽钢(21)开有若干圆形螺栓孔A(23),并焊有若干锚栓(4);预埋H型钢(22)开有四个条形螺栓孔B(24)。3.根据权利要求1所述的一种具有自复位能力的分阶段屈服耗能剪力墙连接阻尼器,其特征在于,所述的异形耗能钢板(9)上开有椭圆形孔洞(25)。剪切屈服耗能阻尼件(2)通过螺栓B(26)与预埋H型钢(22)连接,并且螺栓B(26)上穿...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱立猛李祥涛肖红梅杜岐山张春巍刘浩王双龙
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1