编织式金属阻尼器制造技术

本实用新型专利技术的目的是克服现有技术中金属阻尼器的缺陷，提供一种编织式金属阻尼器。为实现本实用新型专利技术目的而采用的技术方案是这样的，一种编织式金属阻尼器，包括若干横向钢板和纵向钢条。n块所述横向钢板和m条所述纵向钢条交叉编织成网，使得所述纵向钢条呈波浪状弯曲。所述纵向钢条的两个弯曲面分别面对构件Ⅰ和构件Ⅱ，每块所述横向钢板的两端与所述构件Ⅰ连接，每块所述纵向钢条的两端与所述构件Ⅱ连接。本实用新型专利技术安装方便、便于更换，其耗能能力强，且传力路径简单明确，方便设计，可用于建筑抗震设计和既有建筑的抗震加固。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种建筑构件，属于建筑结构物抗震与减震

技术介绍
传统的土木工程结构抗震设计是通过结构构件的弹塑性变形来消耗地震能量，达到减轻地震作用的目的。但变形过大将会导致结构构件的破坏甚至结构的倒塌，造成人员伤亡和生命财产损失等灾难性后果。耗能减震技术是通过在结构中设置被动耗能装置，消耗本来由结构构件(如梁柱节点)消耗的地震能量，大大减轻了结构的变形和损伤。金属屈服阻尼器就是采用屈服强度低金属作为耗能原件而制成的阻尼器，其工作原理是当结构受到地震作用而晃动时，建筑物产生层间相对位移，并驱动安装在层间的阻尼器耗能元件发生往复弹塑性变形，这样耗能元件做功，从而将结构晃动这种机械能转化为热能。框架结构以其建筑功能布置、延性良好得到广泛应用。其缺点是抗侧刚度小，不适于高度较大的高层建筑和对侧移控制要求较严的建筑。为此，很多研究者提出设置金属屈服阻尼器的方法，以提高框架结构的抗震性能，但实际应用中还存在一定的局限性和尚待解决的问题。例如，在地震作用下，可能出现框架平面外的变形，过大的变形也可能造成阻尼器及其固定钢架出平面的损坏。大多情况下，设计时忽略梁传递给阻尼器上的竖向力，而事实上不少阻尼器对梁的竖向支撑作用是不可以忽视的，这种支撑作用可能导致框架梁出现跨中负弯矩。这些不利因素改变了框架结构的受力性能，增加了抗震设计的复杂性。普通屈服金属阻尼器的竖向刚度比较大，它们不太适合既有结构的抗震加固，可能会导致框架梁跨中出现负弯矩；普通的屈服金属阻尼器往往需要很大变形才能起作用，而对于刚度较大的钢筋混凝土结构，这些装置的耗能效果有限。从实践中，发现现有的金属阻尼器的变形不够理想，没有最大程度的发挥阻尼器的耗能作用。
技术实现思路
本技术的目的是克 服现有技术中金属阻尼器的缺陷，提供一种编织式金属阻尼器。为实现本技术目的而采用的技术方案是这样的，一种编织式金属阻尼器，包括若干横向钢板和纵向钢条。η块所述横向钢板和m条所述纵向钢条交叉编织成网，使得所述纵向钢条呈波浪状弯曲。所述纵向钢条的两个弯曲面分别面对构件I和构件II，每块所述横向钢板的两端与所述构件I连接，每块所述纵向钢条的两端与所述构件II连接。值得说明的是本技术中，所述纵向钢条可以采用屈服强度低的软钢，其初始变形进入屈服状态且未到达极限破坏状态。考虑到便于编织式阻尼器的加工，单个纵向钢条可以采用多条较薄的软钢条沿着竖向叠加在一起的形式。所述横向钢板可以采用屈服强度较高的硬钢，其截面形式可以采用鱼腹状截面或带圆角矩形截面。所述构件I和构件II为组成建筑物框架的两个不同构件。在实际应用中，可以根据需要沿框架结构的两个主轴方向把该阻尼器布置在层间变形较大的位置。具体使用方法是:阻尼器的横向钢板和纵向钢条分别直接或间接地与框架结构中的构件I和构件II连接。阻尼器中横向钢板和纵向钢条编织式的构造，使得纵向钢条(软钢条)在初始时已进入屈服状态。一旦地震发生，结构产生层间位移，使软钢条的形状发生改变，从而耗能。这样就减小了主体结构的地震反应，保护了主体结构，达到减振目的。本技术安装方便、便于更换，其耗能能力强，且传力路径简单明确，方便设计，可用于建筑抗震设计和既有建筑的抗震加固。附图说明本技术的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术的阻尼器和固定钢架的结构示意图；图3为本技术的纵向钢条(软钢条)变形示意图；图4为本技术的纵向钢条(软钢条)端部构造详图。图中:1- 纵向钢条，2_横向钢板,3_钢板支座I，4_钢板支座II, 5_螺检I，6_螺栓II，7-垫板I，8_垫板ΙΙ，9-螺栓孔I，10_螺栓孔ΙΙ，11-八字形钢架，12-梁柱节点，13-框架梁。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明，但不应该理解为本技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本技术范围内。参见附图:图中，一种编织式金属阻尼器，包括若干横向钢板2和纵向钢条I。η块所述横向钢板2和m条所述纵向钢条I交叉编织成网，使得所述纵向钢条I呈波浪状弯曲。所述纵向钢条I的两个弯曲面分别面对构件I和构件II，每块所述横向钢板2的两端与所述构件I连接，每块所述纵向钢条I的两端与所述构件II连接。在实施例中，所述η彡2, m彡3,图1中n = 5,m = 5。进一步地，所述横向钢板2和纵向钢条I并非直接与建筑构件连接，而是设置有垫板、支座钢板等。在一个实施例中，所述横向钢板2与构件I之间具有垫板I 7，所述纵向钢条I与构件II之间具有垫板II 8。所述垫板I 7与构件I之间还具有钢板支座I 3，所述垫板II 8与构件II之间还具有钢板支座II 4。需要说明的是，由纵向钢条I和横向钢板2编织而成的部分是本技术的核心部分。为了使得所述核心部分成为一整体，方便工业化生产和现场安装，在构件中加入如前所述的钢板支座I和钢板支座II。为了保证弯曲后的纵向钢条I与钢板支座I 3和II 4之间有一定的间隙(保证竖向不承载，保证不发生机械干涉)，作为优选，所述垫板I 7和/或垫板II 8的厚度应大于所述纵向钢条I的厚度。本实施例的阻尼器于构件连接的方式多种多样，可以采用螺栓连接，如所述横向钢板2、垫板I 7和钢板支座I 3具有供螺栓I 5穿过的螺栓孔，所述纵向钢条1、垫板II 8和钢板支座II 4具有供螺栓II 6穿过的螺栓孔。通过所述螺栓I 5使得横向钢板2、垫板I7和下钢板支座3连接在一起，通过所述螺栓II 6使得纵向钢条1、垫板II 8和上钢板支座4连接在一起。为方便所属的金属阻尼器与构件I和II的连接，在钢板支座I 3和钢板支座II 4上还分别留有螺栓孔I 9和螺栓孔II 10。本实施例在使用时，采用螺栓穿过所述螺栓孔I 9，使得钢板支座I 3与构件I连接，相当于间接地将横向钢板2与构件I固定；采用螺栓穿过所述螺栓孔II 10，使得钢板支座II 4与构件II连接，相当于间接地将纵向钢条I与构件II固定。参见图2，在由八字形钢架11、框架梁13和梁柱节点12构成的钢框架结构中安装本技术的阻尼器。即所述构件I为八字形钢架11，所述构件II为框架梁13。把钢板支座II 4固定在框架梁13的梁底(相当于间接地将纵向钢条I固定);钢板支座I 3与八字形钢架11固定(相当于间接地将横向钢板2固定)，所述八字形钢架13与下部梁柱节点连接。对于安装了本技术所公开阻尼器的整个钢框架结构，上钢板支座4和八字形钢架11的固定可以采用螺栓直接固定在框架上。而对于钢筋混凝土结构，它们的固定则可以通过螺栓固定在预埋件上。对于既有钢筋混凝土框架结构，首先需要在框架梁和梁柱节点的相应位置钻孔，然后用长螺杆把该阻尼器及其支撑钢架固定在钢筋混凝土框架上。因此，安装或固定阻尼器的方法多种多样，不进行限定。本技术考虑软钢屈服强度低和耗能能力强的特点，具体的思路及其效果是毋庸置疑的:(I)采用编织方式，可使纵向钢条，即软钢条的初始状态就处于屈服而不破坏的状态，这样可以使该软钢条在变形(上下支座间的相对位移)很小的情况下就发生塑性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编织式金属阻尼器，其特征在于：包括若干横向钢板（2）和纵向钢条（1）；n块所述横向钢板（2）和m条所述纵向钢条（1）交叉编织成网，使得所述纵向钢条（1）呈波浪状弯曲；所述纵向钢条（1）的两个弯曲面分别面对构件Ⅰ和构件Ⅱ，每块所述横向钢板（2）的两端与所述构件Ⅰ连接，每块所述纵向钢条（1）的两端与所述构件Ⅱ连接，所述n≥2，m≥3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾传果，李英民，刘立平，韩军，王维，张付杰，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：