CN116378236A - 一种装配式金属弯曲屈服阻尼器 - Google Patents

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邱灿星
黄天艺
张爱芳
杜修力
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Abstract

本发明公开了一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，包括：X型钢板、钢垫块、连接螺母和连接螺杆四部分。钢垫块与X型钢板交替布置，二者通过预紧的螺杆装配成整体钢垫块开竖向螺栓孔，以便阻尼器与结构栓接。该阻尼器在水平向地震作用下，上下两端产生相对位移，X型钢板发生弯曲变形，为结构提供刚度和阻尼。与常见的金属弯曲阻尼器相比，本发明无需焊接工艺，避免了焊接过程产生的残余应力、工艺差异和焊接部位易发生断裂等不利因素，因而提高了阻尼器力学性能的稳定性；并且，若震后需更换X型钢板，本发明中采用的装配式连接方式可有效地提高更换效率。

Description

一种装配式金属弯曲屈服阻尼器
技术领域
本发明属于土木工程防灾减震领域，是一种应用于结构工程领域中的减震构件。
背景技术
地震是地壳快速释放能量过程中造成的振动，期间会产生地震波的一种自然现象，也是人类社会发展过程中始终面临的一大难题，地震灾害及地震所引发的次生灾害会给结构及桥梁建筑带来巨大的破坏，从而给人类社会带来巨大的财产损失，也因此对于结构及桥梁建筑的抗震措施也越来越得到各个国家的重视。
传统的建筑物抗震方法较为单一，仅通过结构中梁和柱的非弹性变形来耗散地震输入的能量，虽然使用范围广，但结构损伤很大，而在建筑结构的某些部位设置阻尼器来耗散地震能量是一种更合理有效的办法。
目前已有多种阻尼器，主要以金属、摩擦、粘弹性、粘滞阻尼器为主。普通钢板阻尼器具有塑性变形大、耐久性好、滞回曲线饱满、性能稳定等优点，但传统弯曲型钢板阻尼器中耗能钢板与上下两层钢板采用焊接连接，焊接连接方式中焊缝产生的残余应力、工艺差异以及焊接部位易发生断裂等不利因素都直接影响阻尼器力学性能的稳定性，导致耗能器性能偏差较大。大震中，阻尼器中钢板会产生较大塑形变形，震后耗能元件需更换，焊接连接方式不易更换耗能元件。为解决此类问题，提出一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，此种阻尼器采用装配式组装，以X型钢板作为耗能元件，能够避免焊接所产生的残余应力及工艺差异，且在震后易于更换耗能元件。
发明内容
普通金属阻尼器并不能有效地减少钢材因焊接所产生的残余应力，且在大震过后通过焊接连接的耗能元件不易更换。本发明提出一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，与普通金属阻尼器相比，采用装配式结构，组装简单，避免了焊接产生的残余应力对阻尼器本身性能所产生的影响；且可根据需要增减耗能钢板的数量，在大震过后耗能构件更换便捷。
本发明采用的技术方案为一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，包括：X型钢板、钢垫块、连接螺母和连接螺杆。钢垫块与X型钢板交替布置，钢垫块的侧面开有水平向螺栓孔，X型钢板两端开有等大的水平向螺栓孔；两组钢垫块与一组X型钢板的上下两端水平向螺栓孔对齐，连接螺杆穿过多层X型钢板与钢垫块，连接螺杆的两端用螺母拧紧施加预紧力。
进一步地，上下两层所述钢垫块上分别开有与X型钢板上螺栓孔方向相垂直的纵向螺栓孔；装配式金属弯曲屈服阻尼器通过纵向螺栓孔与结构相连。
进一步地，固定建筑物的墙体。
本发明有益效果：
1.阻尼器采用装配式连接，无需焊接工艺，避免了焊接过程产生的残余应力、工艺差异和焊接部位易发生断裂等不利因素。
2.阻尼器采用装配式连接，可根据需要增减X型钢板与垫块的数量，从而改变阻尼器初始刚度和耗能性能等。
3.阻尼器采用装配式连接，若震后需更换X型钢板，本发明中采用的装配式连接方式可有效地提高更换效率。
4.X型钢板与普通钢板相比，其截面受到了削弱，具有滞回曲线饱满，耗能能力强，塑性分布均匀的特点，可以充分发挥材料性能，提高材料利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1.本发明整体示意图。
图2.装配式金属弯曲屈服阻尼器正视图。
图3.装配式金属弯曲屈服阻尼器俯视图。
图4.装配式金属弯曲屈服阻尼器侧视图。
图5.钢垫块示意图。
图6.X型钢板示意图。
图7.连接螺杆示意图。
图中：1、X型钢板；2、钢垫块；3、连接螺母；4、连接螺杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明所述的装配式金属弯曲屈服阻尼器，包括：X型钢板1、钢垫块2、连接螺母3、连接螺杆4；钢垫块2与X型钢板1交替布置，钢垫块2的侧面开有水平向螺栓孔；X型钢板1两端开有等大水平向螺栓孔；将两组钢垫块2与X型钢板1上下两组水平向螺栓孔对齐后，用连接螺杆4穿过多层X型钢板1与钢垫块2，连接螺杆4的两端用连接螺母3拧紧施加预紧力，形成一种装配式金属弯曲屈服阻尼器；上下两层钢垫块2上分别开有与X型钢板1上螺栓孔方向相垂直的纵向螺栓孔，装配式金属弯曲屈服阻尼器通过纵向螺栓孔与结构相连。
所述结构为固定建筑物的墙体。

Claims (3)

1.一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，其特征在于：包括：X型钢板、钢垫块、连接螺母和连接螺杆；钢垫块与X型钢板交替布置，钢垫块的侧面开有水平向螺栓孔，X型钢板两端开有等大的水平向螺栓孔；两组钢垫块与一组X型钢板的上下两端水平向螺栓孔对齐，连接螺杆穿过多层X型钢板与钢垫块，连接螺杆的两端用螺母拧紧施加预紧力。
2.根据权利要求1所述的一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，其特征在于：上下两层所述钢垫块上分别开有与X型钢板上螺栓孔方向相垂直的纵向螺栓孔；装配式金属弯曲屈服阻尼器通过纵向螺栓孔与结构相连。
3.根据权利要求1所述的一种装配式金属弯曲屈服阻尼器，其特征在于：固定建筑物的墙体。
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