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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程中的结构减震领域,尤其是涉及一种限制竖向变形的金属阻尼器。
技术介绍
1、地震是威胁重大工程结构安全的主要自然灾害之一,因而,结构减震控制成为土木工程防灾减灾工作的有效措施
2、随着我国经济的发展及各行业邻域的日益创新,结构防震减灾技术得到了飞速发展,从传统的单纯依靠结构构件损伤来抵御外界不利荷载作用及基础隔震措施,逐渐向被动耗能减震技术以及主动、半主动和智能控制技术发展。结构在布置有普通支撑后能够提高自身抗侧刚度,但在强震作用下,支撑会过早进入屈曲状态从而导致损坏,不能起到消耗地震能量的作用。在这种背景环境下,一种新型阻尼器应运而生,即金属阻尼器(metalyield damper)。
3、金属阻尼器是一种位移相关型的阻尼器,与粘滞阻尼器、黏弹性阻尼器、摩擦型阻尼器等其他类型的阻尼器相比,金属阻尼器具有其独特的优点,例如制造及维护成本低、制造加工方便、滞回性能稳定以及便于替换等,故其在建筑工程振动控制领域内得到了广泛的应用。
4、目前主要的金属阻尼器类型有x型、三角形和开孔形加劲阻尼装置。这类金属耗能器具有较好的耗能性能,但是在实际应用中,除了收到水平剪切作用,还会受到拉压破坏,这会造成阻尼器耗能效果和使用寿命下降。
技术实现思路
1、为了解决上述耗能金属片发生的受拉压而不能发生纯水平剪切的情况,以及其疲劳性能差而失效等缺点的技术问题,本专利技术提供一种在施工时安装简便、价格低廉的限制竖向变形的金属阻尼器。它在强震余震作用
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种限制竖向变形的金属阻尼器由梯形钢板、连接板、限位块、承重轴承、h型钢板和金属耗能片组成,均采用钢材制成。
3、梯形钢板直接与框架梁连接,为保证阻尼器和框架梁牢固连接,采用预埋的方式,由于阻尼器变形不依靠梯形钢板,故钢板可以采用梯形以节省材料和节省空间。
4、连接板一面与梯形钢板连接,另一面与承重轴承和金属耗能片相连,起到一个连接作用。且长度与梯形钢板长底等长,不占用多余空间,为了使承重轴承和h型钢板不发生侧移,连接板设有凹槽,并在其内侧涂有特氟龙涂层,进一步降低摩擦。
5、限位块焊接在连接板的左右下边缘处,防止阻尼器在工作发生大变形时,承重轴承超出连接板,从而竖向承载力下降,造成阻尼器破坏,其长度要略大于连接板到h型钢板的距离,保证阻尼器正常工作。
6、承重轴承焊接在h型钢板上,涂有特氟龙的轴承表面与连接板凹槽直接接触,且凹槽同样涂有特氟龙,大大降低了摩擦,耗能可完全由金属耗能片承担;当框架梁之间发生竖向位移时,力通过梯形钢板和连接板传至承重轴承,再传至h型钢板,由于梯形钢板、连接板、承重轴承和h型钢板的竖向刚度远大于金属耗能片,因此在工作时不会发生竖向变形,从而保证h型钢板之间的金属耗能片不受竖向力作用;框架梁发生水平位移时,连接板接触承重轴承发生滚动,不产生滑动摩擦力保证了金属耗能片只发生水平剪切;且称重轴承在连接板凹槽内,不会发生面内侧移,整体结构稳定承重轴承上下左右共布置四处,每一处布置三个,保证受力均匀工作性能稳定。
7、h型钢板放置在两块连接板中间,其宽度小于连接板的长度;左右边缘距离限位块大于15mm,既可以保证h型钢板和连接板之间发生相对位移,也可以保证h型钢板不会滑出正常工作区域。
8、金属耗能片的一端与连接板连接,另一端与h型钢板的中间位置相连,均采用焊接方式,在发生地震时,连接板和h型钢板发生相对位移,从而使得金属耗能片发生水平剪切,吸收能量,其滞回耗能性质优异。
9、所述的金属阻尼器整体呈轴对称,所述的梯形钢板长底和连接板长度相同,上下布置,限位块左右上下布置,承重轴承左右上下布置,中间为h型钢板,金属耗能片为x型或矩形,所以“轴对称”是指金属阻尼器既上下对称也左右对称。
10、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:
11、(1)一种金属耗能片由钢材制成,使该装置具有很好的参数可控性和滞回耗能能力。
12、(2)一种金属耗能片连接方式简单,且位置适中,使得金属耗能片在破坏后易于更换。
13、(3)一种h型钢板和承重轴承将竖向位移限制,使得耗能金属片只发生水平剪切,避免了复杂的受力情况,从而拥有更好的耗能效果和更长的寿命。
14、(4)此金属阻尼器安装方式简单易操作,耗能效果好,可重复利用,节省材料和空间。
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1.一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述限制竖向变形的金属阻尼器由梯形钢板(1)、连接板(2)、限位块(3)、承重轴承(4)、H型钢板(5)和金属耗能片(6)组成,梯形钢板(1)与连接板(2)之间焊接,金属耗能片(6)一端与连接板(2)焊接,金属耗能片(6)另一端与H型钢板(5)焊接,限位块(3)焊接在连接板(2)两侧,承重轴承(4)安装在H型钢板(5)上下左右四处,承重轴承(4)与连接板(2)直接接触。
2.根据权利要求1所述的一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述的梯形钢板(1)与上下梁连接,可以采用预埋的方式。
3.根据权利要求1所述的一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述的连接板(2)与梯形钢板(1)连接,为保证强度,采用焊接方式,在连接板(2)内侧设置凹槽,凹槽内涂有特氟龙涂层。
4.根据权利要求1所述的一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述的承重轴承(4)与连接板(2)接触时可滚动,在轴承表面涂上特氟龙涂层。
5.根据权利要求1所述的一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述的H型钢
...【技术特征摘要】
1.一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述限制竖向变形的金属阻尼器由梯形钢板(1)、连接板(2)、限位块(3)、承重轴承(4)、h型钢板(5)和金属耗能片(6)组成,梯形钢板(1)与连接板(2)之间焊接,金属耗能片(6)一端与连接板(2)焊接,金属耗能片(6)另一端与h型钢板(5)焊接,限位块(3)焊接在连接板(2)两侧,承重轴承(4)安装在h型钢板(5)上下左右四处,承重轴承(4)与连接板(2)直接接触。
2.根据权利要求1所述的一种限制竖向变形的金属阻尼器,其特征在于:所述的梯形钢板(1)与上下梁连接,可以采用...
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