CN210439499U - 一种装配式耦合金属阻尼墙体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接。该技术方案可以解决现有技术中金属阻尼墙体装配效率低以及屈服耗能非常不充分的技术问题。该方案也可以更好地解决现有技术中金属阻尼板难以同时实现减小建筑物震时最大位移反应和保持较大的屈服后刚度，同时更容易改装、更换和标准化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种装配式耦合金属阻尼墙体，特别是涉及用于耗能减震的一种装配式耦合金属阻尼墙体。
背景技术
建筑耗能减震技术已有多年的研究和实践历史，但随着建筑工程日新月异，对耗能减震方法和产品的需求也不断刷新，建筑工业化正处于高速发展阶段，将耗能减震技术融入其中具备多方面的优势和基础条件，但目前工程应用案例尚少，推广应用仍然不充分。耗能减震装置具有很强的可预制性以及很大的模块化应用空间，能够与建筑工业化发展方向高度吻合，因此，如何增加该类装置的耗能减震能力、如何更有利于建筑工业化是摆在工程界的两大关键技术问题，也是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
为了解决解决现有技术中金属阻尼墙体装配效率低以及屈服耗能非常不充分的技术问题，本实用新型提出本实用新型提出一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接。
优选地，刚性板位于由金属阻尼单元和刚性板组成的装配式耦合金属阻尼墙体的几何中心
优选地，金属阻尼单元包括耗能区、支撑区和连接区，每个耗能区内有一组长孔，相交的支撑区将耗能区之间隔开，连接区为金属阻尼单元的全部或者部分边缘，金属阻尼单元能够通过连接区与其它金属阻尼单元和/或框架梁连接。
优选地，金属阻尼单元的每个耗能区内的一组长孔相互平行，并且与金属阻尼单元的边缘平行或者垂直，或者夹角为（0°,90°）。
优选地，金属阻尼单元布置在结构梁两端的塑性铰之间。
优选地，金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，通过角钢和预埋高强螺栓与结构梁通过连接板连接。
优选地，金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，通过角钢和高强螺栓以及连接板与其他金属阻尼单元的连接区连接。
优选地，金属阻尼单元的连接区通过前后两块固定板与其他金属阻尼单元的连接区连接。
优选地，金属阻尼单元的相邻支撑区垂直相交并将耗能区之间隔开为x×y块，其中x≥2，y≥2。
优选地，支撑区垂直相交并将耗能区之间隔开为2×2块。
优选地，金属阻尼单元使用软钢材料，并且相邻的连接区之间采用圆弧过渡。
优选地，金属阻尼单元不与框架柱连接。
优选地，金属阻尼单元的支撑区的宽度大于耗能区长孔的间隔，并且各支撑区的宽度相同。
优选地，金属阻尼单元长和宽相等。
优选地，金属阻尼单元的不同耗能区之间的各组长孔相互平行的金属阻尼单元（如图9）。
金属阻尼单元的每个耗能区被支撑区封闭，或者被支撑区和连接区封闭。本领域技术人员容易想到，以支撑区将耗能区之间隔开为3×3块为例，最中间的一块耗能区就仅仅被支撑区封闭，其他耗能区被支撑区和连接区封闭；以支撑区将耗能区之间隔开为2×2块为例，只存在耗能区被支撑区和连接区封闭的情形。需要特别强调的是，当金属阻尼单元的边缘不是连接区时，必然是支撑区(如图2)，其目的是为了保证金属阻尼单元各向刚度接近。
需要说明的是，金属阻尼单元的耗能区、支撑区和连接区是按照其主要功能命名，是为了保证技术方案清楚、完整且在平面几何上有清楚的界限。事实上，耗能区也有支撑的作用，支撑区只要屈服就会耗能，而连接区在安装以后刚度最大，是金属阻尼单元保证刚度、起到支撑作用必不可少的要素。
另外，刚性板的连接方式与金属阻尼单元相同（如图3），尺寸和金属阻尼单元相同（例如m×n为3×3时），或者为金属阻尼单元的整数倍（例如m×n为4×4时，刚性板在几何中心等于2×2个金属阻尼单元组装后的面积），或者两个以上刚性板对称分布在m×n阵列当中，刚性板的刚度显然大于金属阻尼单元，并且需要保证在变型过程中不发生平面内或者平面外屈服，刚性板的材料强度大于或者等于金属阻尼单元的材料强度，唯一的区别是刚性板没有耗能区那样的长孔。刚性板安装在装配式耦合金属阻尼墙体的几何中心，起到变形协调的作用，即使得周边的金属阻尼单元同步变形和屈服，增加刚度和耗能。
本实用新型对比现有技术具有以下优点：
该技术方案可以解决现有技术中金属阻尼墙体装配效率低以及屈服耗能非常不充分的技术问题。该方案也可以更好地解决现有技术中金属阻尼板难以同时实现减小建筑物震时最大位移反应和保持较大的屈服后刚度，同时更容易改装、更换和标准化生产。
本实用新型的装配式耦合金属阻尼墙体具备上述优点，只需要保证在建筑物塑性铰出现之前屈服耗能即可，这样可以防止或者延缓建筑物塑性铰的出现，并且在建筑物塑性铰出现后与塑性铰共同耗能，保证建筑物主要竖向支撑构件得到多重保护，并且能够减小竖向支撑构件截面尺寸，增加建筑使用面积以及降低建筑成本，更大程度上实现中震可修、大震不倒。
附图说明
图1是九个金属阻尼单元组成的阻尼墙示意图；
图2是三边连接的金属阻尼单元正视图；
图3是四边连接的刚性板正视图；
图4是金属阻尼单元之间角钢连接正视图；
图5是金属阻尼单元之间连角钢接侧视图；
图6是金属阻尼单元之间固定板连接正视图；
图7是金属阻尼单元之间固定板连接侧视图；
图8是金属阻尼单元与结构梁连接剖面图；
图9 是不同耗能区之间的各组长孔相互平行的金属阻尼单元示意图；
图10是现有技术中的阻尼单元示意图；
图11是四边连接的金属阻尼单元正视图。
附图中各部件的标记如下：1.金属阻尼单元；2.耗能区；3.支撑区；4.连接区；5.长孔；6. 螺栓能通过的孔；7.连接板；8.高强螺栓；9. 角钢；10. 固定板；11. 框架梁；12.框架柱；13.预埋高强螺栓；14刚性板。
具体实施方式
下面的实施例旨在通过具体工况解释本实用新型的技术方案，对本实用新型作更清楚、完整的描述，而不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元布置在结构梁两端的塑性铰之间。
实施例2，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元包括耗能区、支撑区和连接区，每个耗能区内有一组长孔，相交的支撑区将耗能区之间隔开，连接区为金属阻尼单元的全部或者部分边缘，金属阻尼单元能够通过连接区与其它金属阻尼单元和/或框架梁连接。（如图2,11）。
实施例3，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元使用软钢材料，并且相邻的连接区之间采用圆弧过渡。（如图2,11）。
实施例4，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，能够通过角钢和预埋高强螺栓与结构梁通过连接板连接（如图1,8）。
实施例5，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，能够通过角钢和高强螺栓以及连接板与其他金属阻尼单元的连接区连接（如图4,5）。
实施例6，通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接（如图1）。金属阻尼单元的连接区通过前后两块固定板与其他金属阻尼单元的连接区连接（如图6,7）。
另外，本实用新型中的金属阻尼单元不限于上述工况，还包括现有技术中的金属阻尼单元（如图10）。
Claims (10)
1.一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：通过m×n块金属阻尼单元和刚性板之间横向和纵向连接以及金属阻尼单元与结构梁的连接形成装配式耦合金属阻尼墙体，其中m≥3，n≥3，刚性板不与结构梁直接连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：刚性板位于由金属阻尼单元和刚性板组成的装配式耦合金属阻尼墙体的几何中心。
3.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元包括耗能区、支撑区和连接区，每个耗能区内有一组长孔，相交的支撑区将耗能区之间隔开，连接区为金属阻尼单元的全部或者部分边缘，金属阻尼单元能够通过连接区与其它金属阻尼单元和/或框架梁连接。
4.根据权利要求2所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元的每个耗能区内的一组长孔相互平行，并且与金属阻尼单元的边缘平行或者垂直，或者夹角为0°~90°之间。
5.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元布置在结构梁两端的塑性铰之间。
6.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，能够通过角钢和预埋高强螺栓与结构梁的连接板连接。
7.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元的连接区上设置螺栓能通过的孔，能够通过角钢和高强螺栓以及连接板与其他金属阻尼单元的连接区连接。
8.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元的连接区通过前后两块固定板与其他金属阻尼单元的连接区连接。
9.根据权利要求1所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元的支撑区的宽度大于耗能区长孔的间隔，并且各支撑区的宽度相同。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种装配式耦合金属阻尼墙体，其特征在于：金属阻尼单元使用软钢材料,并且相邻的连接区之间采用圆弧过渡。
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| CN110080422A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-08-02 | 横琴共轭科技有限公司 | 一种装配式耦合金属阻尼墙体 |
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