CN214117078U - 一种多阶段屈服叠层金属阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于消能减震技术领域，具体涉及一种多阶段屈服叠层金属阻尼器；包括上连接板、下连接板和夹设在上连接板和下连接板之间的耗能钢板，耗能钢板包括若干个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板和下连接板连接；解决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题。

Description

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器

技术领域

本实用新型属于消能减震技术领域，具体涉及一种多阶段屈服叠层金属阻尼器。

背景技术

地震是人类面临的最严重的自然灾害之一。传统的抗震设计主要是依靠建筑物自身结构刚度来抵抗地震作用，这种抗震方法会给建筑物带来无法修复的损伤。几十年来，经过国内外专家学者的不断研究，提出在建筑物中加入阻尼器，利用阻尼器元件的变形耗能来吸收地震能量，从而保护建筑主要承重构件的技术，即被动式消能减震技术，该技术的关键是阻尼器的应用。而阻尼器种类繁多，可分为位移相关形和速度相关形，其中金属类阻尼器是位移相关形阻尼器的一种典形，利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量从而达到减震的效果。目前已开发和利用的主要有：钢棒阻尼器、铅阻尼器、形状记忆合金、软钢阻尼器等，而U型金属阻尼器是其中应用较为广泛的一种。

金属阻尼器以其价格低廉、性能可靠、耗能稳定优点被广泛应用于实际工程中，其中，U型金属阻尼器还具有塑性变形大、疲劳性能好等优点，在结构中以特定安装方式安装后，能够提供给建筑一定的附加阻尼，使得结构可以抵抗风荷载以及小震等作用。

然而，现有的常规U型阻尼器存在以下几点缺陷：阻尼器结构单一，屈服位移较大，且承载力较小，小震下阻尼器虽有位移却仍在弹性状态下，地震能量由主体结构耗散而造成结构损伤，而常规的增大承载力的方法是同时使用多个单一结构的U型阻尼器，这便要求更大的使用空间，给实际带来极大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，解决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，包括上连接板、下连接板和夹设在上连接板和下连接板之间的耗能钢板，耗能钢板包括若干个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板和下连接板连接。

进一步，耗能钢板包括若干个U型连接板，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板和右内层U型连接板，左内层U型连接板和右内层U型连接板的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板和右内层U型连接板对接焊接成最内层U型连接板。

进一步，耗能钢板包括若干个U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板、下第一连接板、左U型连接板和右U型连接板，上第一连接板、下第一连接板与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板和右U型连接板连接在上第一连接板、下第一连接板两端。

进一步，若干个U型连接板厚度相同或不同。

进一步，若干个U型连接板宽度相同或不同。

进一步，若干个U型连接板材质相同或不同。

进一步，若干个U型连接板形状相同或不同。

进一步，上连接板和下连接板上开设有螺栓孔和过度孔。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：

1.可实现分阶段屈服：本专利模形结构为多层U型钢片叠套对称布置而成，各层的材性、半径、厚度均可任意设置，因此各层的计算屈服参数也有所差异，由此可实现从里往外层逐层屈服。

2.可实现各层平直段长度不同的连接方法：本专利的主要构件为U型耗能钢片和连接板，通过构造措施，里层为两片U型钢片对接焊，将内一层U型钢片与外一层的连接用螺栓连接，各层的连接板之间用焊接连接，这样的构造措施既能使焊缝不在耗能区域内，保证焊缝不参与受力变形，又能保证各层具有不同的平直段设计值。

3.解决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题：传统的U型阻尼器其半径通常比较大，平直段也比较长，所用的材料也是强度较高的钢材，本专利为解决此问题，在留有满足设计要求平直段长度的前提下，最里层半径设计足够小，其材料采用建筑用低屈服点钢，保证其屈服位移，外层叠加的U型钢又对其强度有加强的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1立体图。

图2为本实用新型实施例1正视图。

图3为本实用新型实施例1前剖视图。

图4为本实用新型实施例1左剖视图。

图5为本实用新型实施例1俯视图。

图6为本实用新型实施例2立体图。

图7为本实用新型实施例3正视图。

其中：1-上连接板、2-下连接板、3-耗能钢板、4-左内层U型连接板、5-右内层U型连接板、6-上第一连接板、7-下第一连接板、8-左U型连接板、9-右U型连接板、10-过度孔、11-螺栓孔。

具体实施方式

如图1-7所示，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，包括上连接板1、下连接板2和夹设在上连接板1和下连接板2之间的耗能钢板3，耗能钢板3包括3个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板1和下连接板2连接，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板4和右内层U型连接板5，左内层U型连接板4和右内层U型连接板5的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板4和右内层U型连接板5对接焊接成最内层U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板6、下第一连接板7、左U型连接板8和右U型连接板9，上第一连接板6、下第一连接板7与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板8和右U型连接板9连接在上第一连接板6、下第一连接板7两端，若干个U型连接板厚度相同，宽度相同，材质相同，形状相同，上连接板1和下连接板2上开设有螺栓孔11和过度孔10，本专利模形结构为多层U型钢片叠套对称布置而成，各层的材性、半径、厚度均可任意设置，因此各层的计算屈服参数也有所差异，由此可实现从里往外层逐层屈服；本专利的主要构件为U型耗能钢片和连接板，通过构造措施，里层为两片U型钢片对接焊，将内一层U型钢片与外一层的连接用螺栓连接，各层的连接板之间用焊接连接，这样的构造措施既能使焊缝不在耗能区域内，保证焊缝不参与受力变形，又能保证各层具有不同的平直段设计值；决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题：传统的U型阻尼器其半径通常比较大，平直段也比较长，所用的材料也是强度较高的钢材，本专利为解决此问题，在留有满足设计要求平直段长度的前提下，最里层半径设计足够小，其材料采用建筑用低屈服点钢，保证其屈服位移，外层叠加的U型钢又对其强度有加强的作用。

实施例2

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，包括上连接板1、下连接板2和夹设在上连接板1和下连接板2之间的耗能钢板3，耗能钢板3包括3个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板1和下连接板2连接，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板4和右内层U型连接板5，左内层U型连接板4和右内层U型连接板5的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板4和右内层U型连接板5对接焊接成最内层U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板6、下第一连接板7、左U型连接板8和右U型连接板9，上第一连接板6、下第一连接板7与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板8和右U型连接板9连接在上第一连接板6、下第一连接板7两端，若干个U型连接板厚度相同，宽度相同，材质相同，形状不同，上连接板1和下连接板2上开设有螺栓孔11和过度孔10，本专利模形结构为多层U型钢片叠套对称布置而成，各层的材性、半径、厚度均可任意设置，因此各层的计算屈服参数也有所差异，由此可实现从里往外层逐层屈服；本专利的主要构件为U型耗能钢片和连接板，通过构造措施，里层为两片U型钢片对接焊，将内一层U型钢片与外一层的连接用螺栓连接，各层的连接板之间用焊接连接，这样的构造措施既能使焊缝不在耗能区域内，保证焊缝不参与受力变形，又能保证各层具有不同的平直段设计值；决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题：传统的U型阻尼器其半径通常比较大，平直段也比较长，所用的材料也是强度较高的钢材，本专利为解决此问题，在留有满足设计要求平直段长度的前提下，最里层半径设计足够小，其材料采用建筑用低屈服点钢，保证其屈服位移，外层叠加的U型钢又对其强度有加强的作用。

实施例3

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，包括上连接板1、下连接板2和夹设在上连接板1和下连接板2之间的耗能钢板3，耗能钢板3包括4个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板1和下连接板2连接，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板4和右内层U型连接板5，左内层U型连接板4和右内层U型连接板5的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板4和右内层U型连接板5对接焊接成最内层U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板6、下第一连接板7、左U型连接板8和右U型连接板9，上第一连接板6、下第一连接板7与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板8和右U型连接板9连接在上第一连接板6、下第一连接板7两端，若干个U型连接板厚度相同，宽度相同，材质相同，形状相同，上连接板1和下连接板2上开设有螺栓孔11和过度孔10，本专利模形结构为多层U型钢片叠套对称布置而成，各层的材性、半径、厚度均可任意设置，因此各层的计算屈服参数也有所差异，由此可实现从里往外层逐层屈服；本专利的主要构件为U型耗能钢片和连接板，通过构造措施，里层为两片U型钢片对接焊，将内一层U型钢片与外一层的连接用螺栓连接，各层的连接板之间用焊接连接，这样的构造措施既能使焊缝不在耗能区域内，保证焊缝不参与受力变形，又能保证各层具有不同的平直段设计值；决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题：传统的U型阻尼器其半径通常比较大，平直段也比较长，所用的材料也是强度较高的钢材，本专利为解决此问题，在留有满足设计要求平直段长度的前提下，最里层半径设计足够小，其材料采用建筑用低屈服点钢，保证其屈服位移，外层叠加的U型钢又对其强度有加强的作用。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变形和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：包括上连接板（1）、下连接板（2）和夹设在上连接板（1）和下连接板（2）之间的耗能钢板（3），耗能钢板（3）包括若干个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板（1）和下连接板（2）连接。

2.根据权利要求1所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：耗能钢板（3）包括若干个U型连接板，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板（4）和右内层U型连接板（5），左内层U型连接板（4）和右内层U型连接板（5）的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板（4）和右内层U型连接板（5）对接焊接成最内层U型连接板。

3.根据权利要求1或2所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：耗能钢板（3）包括若干个U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板（6）、下第一连接板（7）、左U型连接板（8）和右U型连接板（9），上第一连接板（6）、下第一连接板（7）与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板（8）和右U型连接板（9）连接在上第一连接板（6）、下第一连接板（7）两端。

4.根据权利要求1或2所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：若干个U型连接板厚度相同或不同。

5.根据权利要求1或2所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：若干个U型连接板宽度相同或不同。

6.根据权利要求1或2所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：若干个U型连接板材质相同或不同。

7.根据权利要求1或2所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：若干个U型连接板形状相同或不同。

8.根据权利要求1所述的一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，其特征在于：上连接板（1）和下连接板（2）上开设有螺栓孔（11）和过度孔（10）。

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