弹性钢管混凝土构件阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及土木工程抗震分析与减震控制领域，具体是一种弹性钢管混凝土构件阻尼器

【技术实现步骤摘要】
弹性钢管混凝土构件阻尼器


[0001]本专利技术涉及土木工程抗震分析与减震控制领域，具体是一种弹性钢管混凝土构件阻尼器
。

技术介绍

[0002]目前研究的钢阻尼器类型主要包括：蝶型
、U
型等环形金属软钢阻尼器；编织式金属阻尼器；锥形
、
双锥形钢棒阻尼器；加劲钢板阻尼器；开口金属阻尼器；轴向拉伸型金属阻尼器；双向轴扭型金属阻尼器等
。
[0003]当前研究的金属阻尼器存在下列问题：一
、
软钢阻尼器平面内受力情况下，腹板容易产生屈曲现象发生局部应力集中现象和残余应力与应变的现象，平面外失稳现象还有待解决；二
、
一般金属阻尼器在地震后若发生损坏无法及时更换；三
、
一般金属阻尼器未能实现分级屈服，结构复杂；四
、
一般金属阻尼器安装在建筑结构上从而大大减少了使用空间，而且影响了结构的美观性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述问题，从而提供一种变形能力强的弹性钢管混凝土构件阻尼器
。
[0005]本专利技术解决所述问题，采用的技术方案是：一种弹性钢管混凝土构件阻尼器，包括钢管，钢管中设置有弹簧，钢管顶部和底部均固定有盖板，弹簧的两端分别贯穿盖板的中心， 钢管的外侧包裹有混凝土柱，混凝土柱中纵向设置有若干个连接钢筋，连接钢筋的上下两端分别延伸出混凝土柱
。
[0006]采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其突出的特点是：新型阻尼器具有耗能减震的作用，弹簧位于钢管内通过盖板与钢管有效的连接形成一种预应力钢管，然后在预应力钢管外配置钢筋笼后进行混凝土浇注成具有一定形状的弹性钢管混凝土构件阻尼器，当地震发生时，这些阻尼器或者阻尼部件会产生弹塑性或者粘弹性滞回变形，有效地消耗地震能量，减小主体结构在地震作用下的地震反应，从而避免建筑物倒塌，达到建筑抗震的目标
。
[0007]作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：盖板呈矩形，且盖板的短边长于钢管直径，钢管外侧的混凝土柱内且位于两个盖板之间纵向设置有钢筋笼
。
[0008]盖板包括相对的第一钢盖板和第二钢盖板，第一钢盖板和第二钢盖板之间设置有橡胶垫，第一钢盖板
、
橡胶垫和第二钢盖板之间共同设置有若干个高强螺栓
。
[0009]钢管材质为软钢
。
[0010]弹簧两端分别设置有弯钩
。
附图说明
[0011]图1为本专利技术实施例主视结构示意图；图2为本专利技术实施例主视剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例俯视剖面结构示意图；图中标记为：钢管
1、
弹簧
2、
混凝土柱
3、
连接钢筋
4、
钢筋笼
5、
第一钢盖板
6、
第二钢盖板
7、
橡胶垫
8、
高强螺栓
9。
实施方式
[0012]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
，因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围
。
[0013]一种弹性钢管混凝土构件阻尼器，包括钢管1，钢管1中设置有弹簧2，弹簧2沿钢管1长度方向设置，钢管1顶部和底部均固定有盖板，盖板与钢管1之间相焊接，弹簧2的两端分别贯穿盖板的中心，弹簧2贯穿盖板的部位与盖板之间相焊接，钢管1的外侧包裹有混凝土柱3，混凝土柱3中纵向设置有若干个连接钢筋4，连接钢筋4的上下两端分别延伸出混凝土柱3，通过连接钢筋4与其他构件进行连接，盖板与钢管1焊接时保证二者的中心轴线重合，盖板与弹簧2焊接时保证弹簧2自重的弹力方向与钢板几何中心的轴向重合，弹簧2与钢管1连接时弹簧2位于钢管1的轴线上
。
[0014]盖板呈矩形，且盖板的短边长于钢管直径，盖板的长边长度小于混凝土柱3的直径，钢管1外侧的混凝土柱3内且位于两个盖板之间纵向设置有钢筋笼5，钢筋笼5套在钢管1外侧且与钢管1焊接，通过钢筋笼5对混凝土柱3起加强作用，混凝土强度等级
、
钢筋笼5的选型与布置
、
弹簧2劲度系数等的选择根据结构实际抗震设防要求进行合理选择与合理组合搭配
。
[0015]盖板包括相对的第一钢盖板6和第二钢盖板7，第一钢盖板6和第二钢盖板7等大，第一钢盖板6与钢管1相邻并焊接，第一钢盖板6和第二钢盖板7之间设置有橡胶垫8，橡胶垫8尺寸大于第一钢盖板6和第二钢盖板7，第一钢盖板
6、
橡胶垫8和第二钢盖板7之间共同设置有若干个高强螺栓9，高强螺栓9沿第一钢盖板6和第二钢盖板7的边缘进行安装，通过高强螺栓9将第一钢盖板
6、
橡胶垫8和第二钢盖板7进行有效连接
。
[0016]钢管1材质为软钢，软钢具有密度大
、
塑性好
、
线膨胀系数大和屈服强度低等特点，钢管1钢材强度等级根据结构实际抗震设防要求进行合理选择
。
[0017]弹簧2两端分别设置有弯钩，通过弯钩与其他构件进行连接
。
[0018]弹簧2位于钢管1内通过橡胶垫8及第一钢盖板6和第二钢盖板7在钢管1的两端与钢管1有效的连接形成一种预应力钢管，然后在预应力钢管外配置钢筋笼5后进行混凝土浇注成具有一定形状的弹性钢管1混凝土构件阻尼器，既具有高的初始刚度
,
同时具有较好的耗能性能，在地震
、
风等外力作用下建筑物产生层间位移时，弹性钢管1混凝土构件阻尼器根据位移反方向的弹簧2产生拉力以及位移正方向的钢管1与混凝土的抗压作用使得位移的产生得到恢复；弹性钢管1混凝土构件阻尼器是通过将之前的建筑结构构件梁
、
柱等进行等效替代从而达到减震的效果，当发生大地震时，造成结构发生破坏时此阻尼器便充分发挥其减震作用，当混凝土破坏时里面的钢管1也同时起抗拉或抗压作用，当钢管1也受地震作用屈服时钢管1内的大劲度系数弹簧2便起作用，使整个受破坏的结构由之前的刚性体系
变成一个弹性体系，此弹性体系便可以消耗地震产生的能量达到减震的效果
。
弹性钢管1混凝土构件是一种组合构件，比起之前的传统建筑结构构件梁
、
柱等自重减轻了不少；弹性钢管1混凝土构件阻尼器组成了一套完整的耗能系统，可实现分级破坏
、
分级屈服，变形能力强，抗疲劳性能优良，在地震发生时能更有效的避免建筑物倒塌，达到建筑抗震的目标，新型阻尼器通过连接钢筋4和弹簧2的弯钩与其他构件相连，再在此处用混凝土浇筑，形成完整的节点，地震损坏后可以使用一个新的阻尼器对此处进行更换，新型阻尼器具有耗能减震的作用，软钢具有密度大
、
塑性好
、
线膨胀系数大和屈服强度低等特点，当地震发生时，这些阻尼器或者阻尼部件会产生弹塑性或者粘弹性滞回变形，有效地消耗地震能量，减小主体结构在地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种弹性钢管混凝土构件阻尼器，包括钢管，其特征在于：钢管中设置有弹簧，钢管顶部和底部均固定有盖板，弹簧的两端分别贯穿盖板的中心， 钢管的外侧包裹有混凝土柱，混凝土柱中纵向设置有若干个连接钢筋，连接钢筋的上下两端分别延伸出混凝土柱
。2.
根据权利要求1所述的弹性钢管混凝土构件阻尼器，其特征在于：盖板呈矩形，且盖板的短边长于钢管直径，钢管外侧的混凝土柱内且位于两个盖板之间设置有钢筋笼
。3.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈通，周雪颖，朱文斌，嵇伟明，孔凡贝，杨建国，
申请(专利权)人：中国二十二冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：