一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，包括上下蓋板，軟鋼阻尼器單片，凹槽和連接部件。軟鋼阻尼器單片由上翼板，中空菱形腹板和下翼板組成。上翼板上開有圓孔，通過鉚釘和上蓋板連接。下翼板插入凹槽中，凹槽對軟鋼阻尼器單片有豎直方向和與其腹板面垂直方向的約束。凹槽由兩塊對稱的凹槽單片組成，凹槽單片下部開有圓孔，通過鉚釘和下蓋板連接。在地震等外力作用下，當(dāng)上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。
【專利說明】一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程領(lǐng)域，具體為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，可以應(yīng)用于土木結(jié)構(gòu)減震控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]軟鋼阻尼器主要的耗能原理是通過金屬材料在進(jìn)入彈塑性范圍以后良好的滯回性能控制結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)。它利用了低碳鋼具有優(yōu)良的塑性變形能力，可以在超過屈服應(yīng)變幾十倍的塑性應(yīng)變下往復(fù)變形數(shù)百次而不斷裂，在此過程中達(dá)到耗能減震的目的。
[0003]目前設(shè)計(jì)的軟鋼阻尼器包括矩形、三角形、X型、中空菱形等，但它們都只能根據(jù)所在位置在垂直單片的固定方向起到耗能減震的作用，而當(dāng)正交方向發(fā)生較大的相對位移時，軟鋼阻尼器容易發(fā)生剪切破壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種雙向耗能減震的軟鋼阻尼器，該裝置利用中空菱形軟鋼阻尼器的優(yōu)良耗能特性，并加以改進(jìn)，即將四塊中空菱形軟鋼阻尼器單片對稱安裝在一種由上下蓋板和凹槽構(gòu)成的框架內(nèi)，上部采用鉚接的方式連接，下部通過凹槽進(jìn)行約束。在地震等外力作用下，當(dāng)上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該相對位移方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案。
[0006]本實(shí)用新型提出的一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，由上蓋板1、上部鉚釘2、軟鋼阻尼器單片3、凹槽4、下部鉚釘5和下蓋板6組成，其中:上蓋板1和下蓋板6為圓形薄板，軟鋼阻尼器單片3由上翼板7，中空菱形腹板8和下翼板9組成，中空菱形腹板8位于上翼板7和下翼板9之間，凹槽4包括兩塊對稱布置的凹槽單片10，每個凹槽單片10截面形狀為“z”形，兩個對稱布置的凹槽單片10間留有間隙，軟鋼阻尼器單片3共4片，沿上蓋板1和下蓋板6的兩正交徑向?qū)ΨQ布置，軟鋼阻尼器單片3的上翼板7通過上部鉚釘2和上蓋板1連接，下翼板9從側(cè)面放入兩個凹槽單片10間的間隙處，且通過下部鉚釘5和下蓋板6連接。
[0007]本實(shí)用新型中，軟鋼阻尼器單片3為普通低碳鋼材料，其寬度為凹槽單片10長度的50%~100%，其高度為寬度的1.5-2倍。凹槽單片10的長度為下蓋板6半徑的60%~80%。
[0008]本實(shí)用新型中，軟鋼阻尼器單片上翼板7通過上部鉚釘2和上蓋板1連接，凹槽4通過下部鉚釘5和下蓋板6連接，這樣就保證了層間的相對位移能夠有效地傳遞到軟鋼阻尼器單片3上，同時避免了在軟鋼阻尼器腹板8上開孔以實(shí)現(xiàn)和框架的鉚接而產(chǎn)生的壓力集中等問題。
[0009]本實(shí)用新型提出的一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，通過將中空菱形軟鋼阻尼器組合安裝在一種由上下蓋板和凹槽構(gòu)成的框架內(nèi)，形成一個能有效對發(fā)生相對位移的兩正交方向?qū)υ趦烧环较蚓l(fā)生相對位移的結(jié)構(gòu)起耗能減震作用的新的阻尼器體系，具有較大實(shí)用價值。
[0010]本實(shí)用新型的效果是:在地震等外力作用下，當(dāng)上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該相對位移方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。這樣一方面能夠增強(qiáng)整個減震體系的可靠性和穩(wěn)定性，不會造成由于一個方向的相對位移使得在其正交方向起作用的軟鋼阻尼器發(fā)生破壞，從而導(dǎo)致繼續(xù)發(fā)生其正交方向相對位移時無法工作，因而不能起到耗能減震作用的后果。另一方面也節(jié)約了成本，實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性更強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的正立面示意圖；
[0012]圖2為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的平面俯視圖；
[0013]圖3為一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器的平面仰視圖；
[0014]圖4為中空菱形軟鋼阻尼器單片的正立面示意圖；
[0015]圖5為凹槽的左立面示意圖；
[0016]圖6為凹槽的平面俯視圖；
[0017]圖中標(biāo)號:上蓋板1、上部鉚釘2、軟鋼阻尼器單片3、凹槽4、下部鉚釘5、下蓋板6，軟鋼阻尼器單片上翼板7，中空菱形腹板8，下翼板9，凹槽單片10。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0019]實(shí)施例1:如圖所示，包括上蓋板1、上部鉚釘2、軟鋼阻尼器單片3、凹槽4、下部鉚釘5和下蓋板6。上蓋板1和下蓋板6為圓形薄板，上蓋板1和下蓋板6上開有第一圓孔。軟鋼阻尼器單片3包括上翼板7，中空菱形腹板8和下翼板9，其中上翼板7上開有第二圓孔。凹槽4包括兩塊對稱布置的凹槽單片10，凹槽單片10上開有第三圓孔。軟鋼阻尼器單片3共4片，沿上蓋板1和下蓋板6的兩正交徑向?qū)ΨQ布置。上部鉚釘2穿過上蓋板上的第一圓孔和上翼板7上的第二圓孔，將軟鋼阻尼器單片3的上翼板7和上蓋板1連接起來，下翼板9從側(cè)面放入凹槽4中。凹槽單片10截面形狀為“z”形，可先將全部由兩兩對稱放置的凹槽單片10組成的凹槽4用下部鉚釘5和下蓋板6連接，然后分別將4塊軟鋼阻尼器單片3的下翼板9插入凹槽4中，并將上翼板7用上部鉚釘2和上蓋板1連接。在地震等外力作用下，當(dāng)上下蓋板隨層間產(chǎn)生某一方向的相對位移時，腹板面和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片可以發(fā)生彎曲屈服而耗能減震，腹板面和該相對位移方向平行的軟鋼阻尼器單片可以沿凹槽滑出，不會影響整體的減震特性或發(fā)生破壞。
[0020]軟鋼阻尼器單片3為普通低碳鋼材料，軟鋼阻尼器單片上翼板7通過上部鉚釘2和上蓋板1連接實(shí)現(xiàn)固結(jié)，凹槽4通過下部鉚釘5和下蓋板6連接而，凹槽對軟鋼阻尼器單片有豎直方向和與其腹板面垂直方向的約束，這樣就保證了層間的相對位移能夠有效地傳遞到軟鋼阻尼器單片3上，使得腹板面方向和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片的上下翼板產(chǎn)生相對位移從而發(fā)生屈服變形耗能減震，腹板面方向和該相對位移方向垂直的軟鋼阻尼器單片的上下翼板不發(fā)生相對位移，而是整體沿凹槽平移滑出。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，由上蓋板(11上部鉚釘(21軟鋼阻尼器單片“)、凹槽(4)、下部鉚釘(5)和下蓋板(6)組成，其特征在于:上蓋板(1)和下蓋板(6)為圓形薄板，軟鋼阻尼器單片(3)由上翼板(7),中空菱形腹板(8)和下翼板(9)組成，中空菱形腹板(8)位于上翼板(7)和下翼板(9)之間，凹槽(4)包括兩塊對稱布置的凹槽單片(10),每個凹槽單片(10)截面形狀為“2”形，兩個對稱布置的凹槽單片(10)間留有間隙，軟鋼阻尼器單片(3)共4片，沿上蓋板(1)和下蓋板(6)的兩正交徑向?qū)ΨQ布置，軟鋼阻尼器單片(3)的上翼板(7)通過上部鉚釘(2)和上蓋板(1)連接，下翼板(9)從側(cè)面放入兩個凹槽單片(10)間的間隙處，且通過下部鉚釘(5)和下蓋板(6)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種雙向耗能減震軟鋼阻尼器，其特征在于所述的軟鋼阻尼器單片(3)為普通低碳鋼材料，其寬度為凹槽單片(10)長度的50%~100%，其高度為寬度的1.5-2倍，凹槽單片(10)的長度為下蓋板(6)半徑的60%~80%。
【文檔編號】E04B1/98GK204252313SQ201420664370
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】魯正, 萬克陽, 錢秦陽, 鄧文暄, 朱毅秀 申請人:同濟(jì)大學(xué)