專利名稱：一種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及ー種設(shè)有約束裝置的建筑消能金屬阻尼器。
背景技術(shù)：
建筑結(jié)構(gòu)的消能減震是指在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當?shù)南懿考?，消能部件可由耗能減震裝置及斜撐、墻體、梁或節(jié)點等支承構(gòu)件組成。金屬耗能器是ー種耗能性能優(yōu)越、構(gòu)造簡單、制作方便、造價低廉、易于更換的耗能減震裝置。它既可以配合隔震支座或隔震系統(tǒng)，作為其中的耗能單元或限位裝置，又可以單獨用于建筑結(jié)構(gòu)中作為耗能裝置，提供附加阻尼和剛度，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。由于金屬在進入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過程中吸收大量能量，因而被廣泛用來制造不同類型和構(gòu)造的耗能減震器。國內(nèi)外學(xué)者、工程技術(shù)人員先后開發(fā)了多種類型的金屬耗能器，目前主要應(yīng)用的有X型、三角形和開孔形加勁阻尼裝置。這類金屬耗能器具有較好的耗能性能，然而由于采用的是平面外受カ形式，初始剛度較小，當所需噸位較大時重量、長度也相應(yīng)較大。對此，可采用平面內(nèi)受カ形式的金屬阻尼器來克服上述缺點。但平面內(nèi)受カ的金屬阻尼器的耗能鋼板易發(fā)生平面外屈曲，導(dǎo)致阻尼器的耗能能力下降、性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有的技術(shù)不足，提出了ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，克服了現(xiàn)有鋼板平面內(nèi)剪切時易發(fā)生屈曲及鋼板平面外受カ時初始剛度較低的缺陷。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，包括耗能鋼板、設(shè)置在耗能鋼板上下方的水平連接鋼板、設(shè)置在耗能鋼板兩端的翼緣板、設(shè)置在耗能鋼板兩側(cè)的約束裝置，所述耗能鋼板和上下水平連接鋼板之間采用焊接連接，所述耗能鋼板和兩端的翼緣板采用焊接連接，所述耗能鋼板的兩側(cè)分別設(shè)有約束裝置，該約束裝置包括至少兩個防屈曲裝置，該防屈曲裝置上設(shè)有螺栓孔，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置通過螺栓連接固定。進ー步，所述約束裝置與所述耗能鋼板是相互獨立的。進ー步，所述防屈曲裝置呈T字形，包括底部和頭部，防屈曲裝置的底部鋼板上設(shè)有螺栓孔，防屈曲裝置底部的兩端抵住所述耗能鋼板兩端的翼緣板，防屈曲裝置的頭部抵住所述耗能鋼板。進ー步，所述耗能鋼板表面貼上硅膠板或橡膠板，填充在防屈曲裝置的頭部和耗能鋼板之間。進ー步，所述防屈曲裝置的底部和兩端的翼緣板之間設(shè)有防摩擦用的軟玻璃。進ー步，所述耗能鋼板同側(cè)相鄰的防屈曲裝置之間留有一定的間隙。進ー步，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置水平成對布置于所述耗能鋼板的兩側(cè)而沒有交叉。進ー步，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置的數(shù)目、高度分別相等，且對稱分布。進ー步，所述約束裝置上下端的防屈曲裝置和上下水平連接鋼板之間分別留有ー定的間隙。進ー步，所述耗能鋼板為矩形或方形。進ー步，所述耗能鋼板上可設(shè)有鏤空，該鏤空形狀可采用圓形、橢圓形、矩形、菱形或條形。本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理耗能鋼板是阻尼器的耗能部件，并提供金屬阻尼器的初始剛度，所述耗能鋼板兩側(cè)的約束裝置，能夠約束耗能鋼板防止其發(fā)生平面外屈曲，所述上下水平連接鋼板為金屬阻尼器的固定連接裝置，保證耗能鋼板上下端發(fā)生相對變形，并與其他建筑結(jié)構(gòu)相連，耗能鋼板兩端的翼緣板，防止了耗能鋼板在屈服前發(fā)生局部屈曲現(xiàn)象及保證在大變形階段穩(wěn)定的滯回性能。本發(fā)明具有以下優(yōu)點I、利用耗能鋼板平面內(nèi)受カ時初始剛度較大的優(yōu)點，且通過約束的方式防止耗能鋼板的平面外屈曲，保證了阻尼器的耗能能力及穩(wěn)定性；2、約束裝置獨立于耗能板，避免了在耗能鋼板上焊接加勁對耗能鋼板本身造成損傷。


圖I為本發(fā)明金屬阻尼器的正截面結(jié)構(gòu)示意圖(包括圖la、lb)。圖2為圖I的金屬阻尼器的A-A方向的剖面示意圖(包括圖2a、2b)。圖3為圖I的金屬阻尼器的B-B方向的剖面示意圖(包括圖3a、3b)。圖4為本發(fā)明金屬阻尼器的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明中防屈曲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案的前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例參見圖I的金屬阻尼器的正截面結(jié)構(gòu)示意圖，包括與其他建筑結(jié)構(gòu)連接的上下水平連接鋼板4，上下水平連接鋼板4之間為耗能鋼板，在耗能鋼板兩側(cè)設(shè)有約束裝置，該約束裝置包括至少兩塊防屈曲裝置2，耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置2采用螺栓連接固定。圖Ia中同側(cè)相鄰的防屈曲裝置2之間留有間隙，圖Ib中同側(cè)相鄰的防屈曲裝置之間無間隙。參見圖2是圖I沿A-A方向的剖面圖，耗能鋼板I和上下水平連接鋼板4采用焊接連接，耗能鋼板I的兩端分別設(shè)有翼緣板3，耗能鋼板I和翼緣板3之間采用焊接連接。耗能鋼板I可為矩形或方形。耗能鋼板I上可設(shè)有鏤空，該鏤空形狀可采用圓形、橢圓形、矩形、菱形或條形。防屈曲裝置2呈T字形，包括底部21和頭部22，防屈曲裝置的底部21設(shè)有螺栓孔、23，防屈曲裝置的頭部22抵住耗能鋼板1，防屈曲裝置的頭部22和耗能鋼板I之間設(shè)有硅膠板或橡膠板。防屈曲裝置的底部21抵住翼緣板3，防屈曲裝置的底部21和兩端的翼緣板3之間設(shè)有防摩擦用的軟玻璃或其他。
參見圖3是圖I沿B-B方向的剖面圖，耗能鋼板I同側(cè)相鄰的防屈曲裝置2之間有間隙或無間隙。約束裝置上下兩端的防屈曲裝置2和上下水平連接鋼板4之間有間隙。參見圖4為金屬阻尼器的整體外觀結(jié)構(gòu)圖，耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置2的數(shù)目、高度分別相等，且對稱分布。耗能鋼板兩側(cè)對稱布置的防屈曲裝置2之間采用螺栓24固定連接。上下水平連接鋼板4設(shè)有連接孔41，用干與其他建筑結(jié)構(gòu)相連接。參見圖5為防屈曲裝置的結(jié)構(gòu)圖，防屈曲裝置2呈T字形，包括底部21和頭部22，防屈曲裝置2的四個角處均設(shè)有ー個螺栓孔，每個螺栓孔內(nèi)穿過ー螺栓24，用于和對側(cè)的防屈曲裝置2固定在一起。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，包括耗能鋼板、設(shè)置在耗能鋼板上下方的水平連接鋼板、設(shè)置在耗能鋼板兩端的翼緣板、設(shè)置在耗能鋼板兩側(cè)的約束裝置，所述耗能鋼板和上下水平連接鋼板之間通過焊接連接，所述耗能鋼板和兩端的翼緣板采用焊接連接，所述耗能鋼板的兩側(cè)分別設(shè)有約束裝置，該約束裝置包括至少兩塊防屈曲裝置，該防屈曲裝置上設(shè)有螺栓孔，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置通過螺栓連接固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述防屈曲裝置呈T字形，包括底部和頭部，防屈曲裝置的底部設(shè)有螺栓孔，防屈曲裝置底部抵住所述耗能鋼板兩端的翼緣板，防屈曲裝置的頭部抵住所述耗能鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板表面貼上硅膠板或橡膠板，填充在防屈曲裝置的頭部和耗能鋼板之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述防屈曲裝置的底部和兩端的翼緣板之間設(shè)有防摩擦用的軟玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板同側(cè)相鄰的防屈曲裝置之間有間隙或無間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置水平成對布置于所述耗能鋼板的兩側(cè)而沒有交叉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置的數(shù)目、高度分別相等，且對稱分布。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述約束裝置兩端的防屈曲裝置和上下水平連接鋼板之間有間隙。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述約束裝置與所述耗能鋼板是相互獨立的。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，所述耗能鋼板為矩形或方形，所述耗能鋼板上設(shè)有鏤空或不設(shè)，所述鏤空形狀可采用圓形、橢圓形、矩形、菱形或條形。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種設(shè)有約束裝置的金屬阻尼器，其特征在于，包括耗能鋼板、設(shè)置在耗能鋼板上下方的水平連接鋼板、設(shè)置在耗能鋼板兩端的翼緣板、設(shè)置在耗能鋼板兩側(cè)的約束裝置，所述耗能鋼板和上下水平連接鋼板之間通過焊接連接，所述耗能鋼板和兩端的翼緣板采用焊接連接，所述耗能鋼板的兩側(cè)分別設(shè)有約束裝置，該約束裝置包括至少兩塊防屈曲裝置，該防屈曲裝置上設(shè)有螺栓孔，所述耗能鋼板兩側(cè)的防屈曲裝置通過螺栓連接固定。本發(fā)明利用耗能鋼板平面內(nèi)受力時初始剛度較大的優(yōu)點，且通過約束的方式防止耗能鋼板的平面外屈曲，保證了阻尼器的耗能能力及穩(wěn)定性；約束裝置獨立于耗能板，避免了在耗能鋼板上焊接加勁對耗能鋼板本身造成損傷。
文檔編號E04B1/98GK102644336SQ201210107460
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者徐繼東, 鄧文艷, 陳明中, 黃坤耀 申請人:上海維固工程實業(yè)有限公司, 上海賽弗工程減震技術(shù)有限公司