1.帶限位鎖定功能的金屬橡膠阻尼器和防屈曲支撐組合耗能裝置,該裝置主要包括金屬橡膠阻尼器(1)、高強(qiáng)度螺栓(2)、連接鋼板(3)、定向?qū)U(4)、定向鉸(5)、連接角鋼(6)、橡膠緩沖墊(7)、限位板(8)、支撐端部(9)、節(jié)點(diǎn)板(10)、約束外筒(11)、金屬橡膠環(huán)(12)、核心筒(13);其特征在于:金屬橡膠阻尼器(1)和連接鋼板(3)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,定向?qū)U(4)和節(jié)點(diǎn)板(10)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定于金屬橡膠阻尼器(1)下面,定向鉸(5)和連接角鋼(6)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,限位板(8)和連接角鋼(6)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,橡膠緩沖墊(7)用高強(qiáng)度粘結(jié)材料粘結(jié)在限位板(8)的內(nèi)側(cè),防屈曲耗能支撐的支撐端部(9)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)一端和節(jié)點(diǎn)板(10)固定在金屬橡膠阻尼器(1)下面,一端和節(jié)點(diǎn)板(10)固定在梁與柱的節(jié)點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶限位鎖定功能的金屬橡膠阻尼器和防屈曲支撐組合耗能裝置,其特征在于:金屬橡膠阻尼器(1)為中心開(kāi)螺栓孔立方體金屬橡膠塊,和連接鋼板(3)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,在風(fēng)荷載和小的地震作用下金屬橡膠阻尼器(1)由于起振力低和超彈性而率先進(jìn)入耗能的工作狀態(tài),從而降低主體結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng),保護(hù)主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件免遭損壞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶限位鎖定功能的金屬橡膠阻尼器和防屈曲支撐組合耗能裝置,其特征在于:定向?qū)U(4)和節(jié)點(diǎn)板(10)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定于金屬橡膠阻尼器(1)下面,金屬橡膠阻尼器(1)在耗能階段拉壓變形發(fā)生位移時(shí),定向?qū)U(4)也隨之產(chǎn)生位移,一旦超過(guò)位移閾值,定向?qū)U(4)就滑入定向鉸(5),通過(guò)定向?qū)U(4)上的卡槽與定向鉸(5)楔形部位卡住鎖定,定向鉸(5)和連接角鋼(6)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,定向鉸(5)只能單向轉(zhuǎn)動(dòng),只允許定向?qū)U(4)滑進(jìn)不允許滑出;限位板(8)和連接角鋼(6)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)固定并與鋼梁相連接,限位板(8)限制定向?qū)U(4)發(fā)生進(jìn)一步位移,粘結(jié)在限位板(8)內(nèi)側(cè)的橡膠緩沖墊(7)給發(fā)生更大位移的定向?qū)U(4)提供一定的緩沖保護(hù)作用,即可避免金屬橡膠阻尼器(1)因發(fā)生過(guò)大變形位移而破壞,由定向?qū)U(4)、定向鉸(5)和限位板(8)組成的鎖定裝置,對(duì)金屬橡膠阻尼器(1)起到鎖定保護(hù)的作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶限位鎖定功能的金屬橡膠阻尼器和防屈曲支撐組合耗能裝置,其特征在于:防屈曲耗能支撐由支撐端部(9)、約束外筒(11)、金屬橡膠環(huán)(12)、核心筒(13)組成;防屈曲耗能支撐的支撐端部(9)通過(guò)高強(qiáng)度螺栓(2)一端和節(jié)點(diǎn)板(10)固定在金屬橡膠阻尼器(1)下面,一端和節(jié)點(diǎn)板(10)固定在梁與柱的節(jié)點(diǎn)處;在正常荷載和風(fēng)荷載等小的荷載作用下,防屈曲耗能支撐相當(dāng)于普通支撐,為結(jié)構(gòu)提供固定的剛度;在中震和大震作用下,金屬橡膠阻尼器(1)被鎖定之后,防屈曲耗能支撐開(kāi)始進(jìn)入屈服耗能的工作狀態(tài),由于受到約束外筒(11)的側(cè)向約束,核心筒(13)屈服段在受拉受壓狀態(tài)下進(jìn)行充分屈服耗散地震能量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶限位鎖定功能的金屬橡膠阻尼器和防屈曲支撐組合耗能裝置,其特征在于:金屬橡膠環(huán)(12)被等間隔地焊接在約束外筒(11)和核心筒(13)之間,防屈曲耗能支撐局部削弱相當(dāng)于其他部位加強(qiáng),使防屈曲耗能支撐的薄弱部位由支撐端部(9)轉(zhuǎn)移到加入金屬橡膠環(huán)(12)的部位,在風(fēng)荷載和地震作用下,防屈曲耗能支撐的核心筒(13)在加入金屬橡膠環(huán)(12)的部位發(fā)生定點(diǎn)屈服,實(shí)現(xiàn)防屈曲耗能支撐屈服部位和非屈服部位的明確分工,耗散更多的地震能量,充分發(fā)揮耗能作用,避免主體結(jié)構(gòu)的破壞。