CN203160448U - 波折钢板阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及了一种波折钢板阻尼器。它由上水平连接板、波折耗能钢板和下水平连接板组成，既具有较高的初始抗侧刚度又具有较好的耗能性能。本实用新型可安装于建筑结构中的人字形支撑上，也可以安装于梁和墙之间。波折钢板阻尼器取材容易，制作简单，实用经济，有利于市场推广，可广泛地应用于结构的消能减震领域。

Description

波折钢板阻尼器

技术领域

本实用新型属于建筑工程结构消能减震技术领域，具体涉及了一种波折钢板阻尼器。

背景技术

近年来，我国在工程结构的隔震、减振与振动控制等方面进行了大量研究，传统的抗震设计是通过增强结构本身的抗震性能来抵御地震作用，而这种抗震方式缺乏自我调节能力，在不确定的地震作用下，很可能不满足安全性的要求。消能减震技术为结构抗震提供了一条合理有效的途径。消能减震是将输入结构的地震能量引向特别设置的机构和原件加以吸收和耗散，从而达到保护主体结构安全的目的。

由于钢材进入塑性以后具有良好的滞回性能，因而被用来制作各种类型的耗能装置。钢板阻尼器是由低屈服点或者极低屈服点钢板和其定位装置组装成的一种被动耗能减震装置，其消能机理简单，造价低，效果显著，同时耗能装置一般是作为非承重构件安装在结构中，在正常使用状态下其能够提高结构的整体刚度；在小震情况下建筑结构本身就能够满足抗震设防要求，金属阻尼器不进入或较小部分进入塑性阶段；在遇到中震或罕遇地震时，阻尼器要率先进入塑性阶段，依靠其产生的塑性变形来降低结构的地震反应，其自身的破坏不会影响整体结构的使用。阻尼器既可以用于新建工程结构的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固，具有良好的经济效益。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有阻尼器中初始刚度低、耗能钢板面外稳定性差的技术不足，提供一种具有较高初始刚度和耗能钢板面外稳定性，同时具有良好耗能性能的波折钢板阻尼器。

为解决上述问题本实用新型采用如下技术方案：

一种波折钢板阻尼器，包括上水平连接钢板、耗能钢板和下水平连接钢板。其特征在于：所述耗能钢板设置在上水平连接钢板和下水平连接钢板之间，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。

所述耗能钢板由波折钢板构成，其波折形状为梯形或者折线形。

所述耗能钢板以焊接、高强螺栓连接、铆钉连接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板和下水平连接钢板。

本波折钢板阻尼器可安装于建筑结构中的人字形支撑上，也可以安装于梁和墙之间。耗能钢板与上下两块水平连接钢板采用焊接连接，耗能钢板材料可选取软钢钢材，以保证其具有良好的塑性变形性能。

耗能钢板为矩形，由于矩形的规整性，在耗能钢板的生产制作过程中易于加工且几乎不会产生边角料，钢材损耗很小，因而能最大程度地提高材料的利用率，降低材料的生产制造成本，使本实用新型具有较高的经济价值和使用价值。

本实用新型与现有技术相比较具有如下显而易见的实质性特点和进步：

本阻尼器初始抗侧刚度较大、耗能钢板面外稳定性好、钢材屈服面积大，耗能波折钢板的特殊形状特性，可以使波纹钢板阻尼器具有更好的面外稳定性，更好地发挥耗能的作用。因为无需额外设置加劲肋来保证耗能钢板的面外稳定性，在很大程度上节省了阻尼器的用钢量，具有良好的经济效益。可以实现小震下为结构提供足够的初始刚度，中震、大震作用下耗散地震能量的消能减震设计思想。本实用新型可以单独使用，也可以两个或者多个并联使用。因此，可实现规格化生产，通过产品的不同组合，以适应不同的工程需要。本实用新型既可应用于新建工程的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固当中。

附图说明

图1是采用螺栓连接的波折钢板阻尼器的正立面示意图。

图2是采用焊接连接的波折钢板阻尼器的正立面示意图。

图3是波折钢板阻尼器中耗能钢板的剖面俯视图。

图4是采用螺栓连接的波折钢板阻尼器上、下水平连接钢板详图。

图5是采用焊接连接的波折钢板阻尼器上、下水平连接钢板详图。

图6是采用螺栓连接的波折钢板阻尼器剖面俯视图。

图7是采用焊接连接的波折钢板阻尼器剖面俯视图。

图8是采用螺栓连接的波折钢板阻尼器侧立面图。

图9是采用焊接连接的波折钢板阻尼器侧立面图。

图10是波折钢板阻尼器与支撑连接示意图，阻尼器（Ⅰ）上面连接梁（Ⅱ），下面连接支撑（Ⅲ），梁（Ⅱ）连接柱（Ⅳ）。

图11是单个波折阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）上面连接梁（Ⅱ），下面连接钢筋混凝土墙（Ⅴ）。

图12是两个波折钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图。

图13是三个波折钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图。

图14是单个波折钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ）。

图15是两个波折钢板阻尼器与钢筋混凝土墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ）。

图16是单个波折钢板阻尼器与墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ），在填充墙（Ⅵ）上可以开设洞口（Ⅶ）。

图17是两个波折钢板阻尼器与墙体连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ），在填充墙（Ⅵ）上可以开设洞口（Ⅶ）。

具体实施方式

以下结合附图详细叙述本实用新型的优选实施例。

实施例一：

参考图1~图19，本波折钢板阻尼器包括上水平连接钢板（1）、耗能钢板（2）和下水平连接钢板（3）。其特征在于：所述耗能钢板（2）设置在上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）之间，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

所述耗能钢板由波折钢板（2）构成，其波折可为梯形形式。

所述耗能钢板（2）以焊接、高强螺栓连接、铆钉连接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）。

实施例三：

具体实施时，请参阅图1和图5，本实用新型揭示一种消能减震的波折钢板阻尼器，所述阻尼器包括耗能钢板（2）和水平连接钢板（1、3），所述耗能钢板（2）由波折钢板制作而成。耗能钢板（2）设置在上下连接钢板（1、3）之间。

本实用新型的使用场景请参阅图10~图17。其中图10为波纹钢板阻尼器与支撑连接示意图，图11~图13为波折钢板阻尼器（Ⅰ）与钢筋混凝土墙体（Ⅴ）连接示意图，图14~图15为波折钢板阻尼器（Ⅰ）与钢筋混凝土墙体（Ⅴ）连接示意图，钢筋混凝土墙（Ⅴ）两端为填充墙（Ⅵ），图16~图17为波折钢板阻尼器与墙体（Ⅵ）连接示意图，阻尼器（Ⅰ）下端连接钢筋混凝土墙体（Ⅴ），其余部分为填充墙（Ⅵ），在填充墙（Ⅵ）上可以开设洞口（Ⅶ）。本实用新型的俯视图如图6、图7所示，本实用新型的侧视图如图8、图9所示，本实用新型的三维立体图如图18、图19所示。

综上所述，本实用新型提供的波折钢阻尼器由于其矩形的形状特征，在生产过程中几乎没有边角料，材料损耗很小，用材更省，造价更低，更有利于市场推广。由于波折钢板的特殊形状特性，可以使波折钢板阻尼器具有更好的面外稳定性，更好地发挥耗能的作用。因为无需额外设置加劲肋来保证耗能钢板的面外稳定性，在很大程度上节省了阻尼器的用钢量，具有良好的经济效益。可以实现小震下为结构提供足够的初始刚度，中震、大震作用下耗散地震能量的消能减震设计思想。本实用新型可以单独使用，也可以两个或者多个并联使用。因此，可实现规格化生产，通过产品的不同组合，以适应不同的工程需要。本实用新型既可应用于新建工程的消能减震设计也可以用于既有建筑的改造和抗震加固当中。

Claims (3)

1.波折钢板阻尼器，包括上水平连接钢板（1）、耗能钢板（2）和下水平连接钢板（3），其特征在于：所述耗能钢板（2）设置在上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）之间，分别与上水平连接钢板和下水平连接钢板固定连接。

2.根据权利要求1所述的波折钢板阻尼器，其特征在于：所述耗能钢板（2）由波折钢板构成，其波折可为梯形或折线形式。

3.根据权利要求1所述的波折钢板阻尼器，其特征在于：所述耗能钢板（2）以焊接、高强螺栓连接、铆钉连接或者粘结方式固定连接于上水平连接钢板（1）和下水平连接钢板（3）。

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