本實用新型涉及建筑減震領域，尤其涉及一種高延性全金屬軸向抗震阻尼器。

背景技術：

金屬阻尼器從受力方式來看一般可分為剪切型和軸向拉壓型，目前一般的軸向拉壓型金屬阻尼器一般均采用屈曲約束支撐，但是一般的屈曲約束支撐(以下簡稱為BRB)具有如下不足之處：

一、難以形成標準化產(chǎn)品——由于受具體建筑條件的限制(層高、跨度、主體結構構件截面尺寸等)，BRB的長度難以形成標準化，因此在不同工程中不得不根據(jù)實際情況進行定制，生產(chǎn)效率低、質(zhì)量控制難。

二、在提高產(chǎn)品延性方面，僅考慮提高材料延性，未考慮屈服耗能部件局部屈曲和材料局部缺陷對延性的影響。

三、為了實現(xiàn)早耗能的目標，彈性段截面面積較大，但由于受芯板屈服段截面形式的限制，彈性段往往采用穩(wěn)定性較差的開口截面，防屈曲套管必須基本完全覆蓋彈性段，造成套管用鋼量較大。

四、幾何尺寸長、重量大，對產(chǎn)品的運輸、安裝都帶來一定困難。

五、安裝進度要求高，由于主體結構的土建施工精度和產(chǎn)品精度要求不一，因此工程中經(jīng)常會出現(xiàn)產(chǎn)品尺寸與現(xiàn)場實際尺寸不符的情況。

因此，為了提供一種便于標準化、尺寸及重量較小、延性較高且鋼材用量較低的用于軸向受力耗能的金屬阻尼器。本實用新型應運而生。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述情況，現(xiàn)本實用新型提供一種軸向抗震阻尼器，來安裝于建筑中，抵消或者減緩建筑震動時帶來的動能。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案是：

一種高延性全金屬軸向抗震阻尼器，包括：

供外部結構連接的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件與所述第二連接件相對地設置；

約束套筒，設于所述第一連接件與所述第二連接件之間，所述約束套筒的第一端固接于所述第一連接件上，所述約束套筒的第二端設有開口；

耗能件，所述耗能件插設于所述約束套筒的開口并固接于所述第一連接件與所述第二連接件；所述耗能件上靠近所述第一連接件的一側(cè)設有第一加勁板組，所述耗能板上靠近所述第二連接件的一側(cè)設有第二加勁板組。

本實用新型的有益效果在于，本實用新型通過在耗能件外設置約束套筒，防止耗能件發(fā)生整體面外屈曲，同時在耗能件上靠近第一連接件和第二連接件的兩側(cè)分別設置第一加勁板組和第二加勁板組來提供耗能件與外界的彈性連接段。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述耗能件呈工字型，所述耗能件包括耗能腹板和設于所述耗能腹板兩側(cè)翼緣上的翼緣板；所述耗能腹板和翼緣板連接于所述第一連接件與所述第二連接件。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述第一加勁板組包括垂直設于所述耗能腹板上的第一加勁板和連接于所述耗能腹板與所述翼緣板的第二加勁板。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述第二加勁板組包括連接于所述耗能腹板兩側(cè)翼緣的翼緣板之間的第三加勁板和連接于所述第三加勁板與所述耗能腹板之間第四加勁板，所述第三加勁板和第四加勁板連接于所述第二連接件。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述約束套筒的開口設有封口板，所述封口板圍設于所述翼緣板與所述第三加勁板的外側(cè)。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述耗能腹板兩側(cè)翼緣的翼緣板之間還設有多個斜向加勁肋，多個所述斜向加勁肋呈X型交叉設置并連接于所述耗能腹板兩側(cè)翼緣的翼緣板之間，呈X 型交叉設置的所述多個斜向加勁肋連接于所述耗能腹板。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述翼緣板與所述耗能腹板之間還設有翼緣加勁肋，所述翼緣加勁肋布置于所述第一加勁板組與所述第二加勁板組之間。

上述斜向加勁肋和翼緣加勁肋對阻尼器的軸向剛度基本無影響，但在很大程度上防止了金屬耗能件的局部屈曲以及由于材料的局部缺陷引起的應力集中問題，提高了耗能件的延性。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述斜向加勁肋與所述約束套筒之間設有套筒墊，所述套筒墊固接于所述約束套筒。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述套筒墊與所述斜向加勁肋之間設有隔離墊層。

本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的進一步改進在于，所述約束套筒與所述翼緣板之間設有隔離墊層。

附圖說明

圖1是本實用新型高延性全金屬軸向抗震阻尼器的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A的剖面圖。

圖3是圖1中B-B的剖面圖。

圖4是圖1中C-C的剖面圖。

圖5是圖1中D-D的剖面圖。

具體實施方式

鑒于上述目的，本實用新型旨在于提供一種便于標準化、尺寸及重量較小、延性較高且鋼材用量較低的用于軸向受力耗能的金屬抗震阻尼器。

請參閱圖1、圖2、圖3以及圖4，本實用新型提供了一種高延性全金屬軸向抗震阻尼器，包括：供外部結構連接的第一連接件1和第二連接件 2，第一連接件1與第二連接件2相對設置；設于第一連接件1與第二連接件2之間的約束套筒9，約束套筒9的第一端固接于第一連接件1上，約束套筒9的第二端設有開口；以及插設于約束套筒9的開口并固接于第一連接件1與第二連接件2之間的耗能件；耗能件上靠近第一連接件1的一側(cè)設有第一加勁板組，耗能板上靠近第二連接件2的一側(cè)設有第二加勁板組。本實用新型通過在耗能件外設置約束套筒9，防止耗能件發(fā)生整體面外屈曲，同時在耗能件上靠近第一連接件1和第二連接件2的兩側(cè)分別設置第一加勁板組和第二加勁板組來提供耗能件與外界的彈性連接段。

以下結合附圖以及較佳實施例對以上組件進行詳細說明：

較佳的，第一連接件1為第一連接板，第二連接件2為第二連接板；該第一連接板的板面與該第二連接板的板面相對設置，即第一連接板與第二連接板平行相間地設置。此為本實施例中一較佳的實施方式，人員進行具體的安裝時，可根據(jù)實際需求對第一連接板和第二連接板的位置進行調(diào)整。

較佳的，耗能件旨在于以自身延性來抵消或者減緩建筑震動產(chǎn)生的動能。耗能件的形狀可為一字形、T字形、工字形或者矩形。在本實施例中，為方便描述，采用耗能件呈工字形為例，進行詳細說明。

該耗能件包括耗能腹板31和設于耗能腹板31兩側(cè)翼緣上的翼緣板 32；翼緣板32連接于第一連接件1與第二連接件2之間。優(yōu)選的，翼緣板32、耗能腹板31均采用全鋼材質(zhì)。為方便安裝選材和提高施工人員在安裝本實用新型的主觀能動性，工字形的耗能件不應局限于單個板體之間的安裝和連接，例如，工字形的耗能件可以為兩個雙拼的槽鋼槽口相背連接而成；T字形的耗能件可以為兩個雙拼的角鋼相背連接而成。此均可作為本實施例的可行實施方式，不應作為本實用新型結構上的限定。

請結合圖1和圖2，較佳的，針對耗能件包括耗能腹板31和翼緣板 32時，第一加勁板組包括垂直設于耗能腹板31上的第一加勁板41和連接于耗能腹板31與翼緣板32之間的第二加勁板42。優(yōu)選的，第一加勁板 41與第二加勁板42均選用全鋼材質(zhì)。

請結合圖1和圖2，較佳的，針對耗能件包括耗能腹板31和翼緣板 32時，第二加勁板組包括連接于耗能腹板31兩側(cè)翼緣的翼緣板32之間的第三加勁板51和連接于第三加勁板51與耗能腹板31之間第四加勁板52，第三加勁板51和第四加勁板52連接于第二連接件2。

較佳的，耗能件采用與軸向拉壓方向斜交或者垂直(對應第一加勁板組和第二加勁板組)的加勁肋進行加勁，由于加勁肋與阻尼器受力方向有一定夾角，因此對阻尼器的剛度基本無影響，且在芯材進入屈服耗能狀態(tài)后，加勁肋仍然保持彈性，從而起到約束芯材的局部屈曲，同時分散材料局部缺陷引起的引力集中問題，因此耗能件的延性較好。

請結合圖1和圖4，較佳的，約束套筒9的開口設有封口板，封口板圍設于翼緣板32與第三加勁板51的外側(cè)。封口板一方面可以保持阻尼器內(nèi)部的相對密閉，另一方面可以防止耗能件發(fā)生扭轉(zhuǎn)。當約束套筒9為方柱形套筒時，封口板為設置于方柱型套筒并與其開口形狀相適配的矩形框。

請結合圖1和圖3較佳的，為加強第一加勁板組與第二加勁板組之間的耗能件的抗局部屈曲能力和減少材料局部缺陷的影響，從而提高耗能件的延性，耗能腹板31兩側(cè)翼緣的翼緣板32之間還設有多個斜向加勁肋6，多個斜向加勁肋6呈X型交叉設置并連接于耗能腹板31兩側(cè)翼緣的翼緣板32之間，呈X型交叉設置的多個斜向加勁肋6連接于耗能腹板31。優(yōu)選的，斜向加勁肋6選用鋼板；翼緣板32與耗能腹板31之間還設有翼緣加勁肋7，翼緣加勁肋7布置于第一加勁板組與第二加勁板組之間。旨在于對耗能件中部位置的耗能腹板31與翼緣板32之間的加勁支撐。較佳的，為防止耗能件在垂直耗能腹板31方向的整體屈曲，斜向加勁肋6與約束套筒9之間設有套筒墊8，套筒墊8固接于約束套筒9。優(yōu)選的，套筒墊8 為設置在約束套筒9上并抵靠于斜向加勁肋6的長鋼條。

較佳的，套筒墊8與斜向加勁肋6之間設有受力緩沖、隔離的隔離墊層91。優(yōu)選的，隔離墊層91為硅膠板。

較佳的，約束套筒9與翼緣板32之間設有受力緩沖的隔離墊層91。優(yōu)選的隔離墊層91為硅膠板。

本實用新型采用以上技術方案，具備以下有益效果：

一、阻尼器長度＝設計位移/耗能芯材允許應變+連接端，設計位移一般可取固定包絡值，耗能件允許應變可根據(jù)材料及加勁形式取固定值，因此阻尼器長度可以實現(xiàn)標準規(guī)格；

二、耗能件采用與軸向拉壓方向斜交(或者垂直)的加勁肋進行加勁，由于加勁肋與阻尼器受力方向有一定夾角，因此對阻尼器的剛度基本無影響，且在芯材進入屈服耗能狀態(tài)后，加勁肋仍然保持彈性，從而起到約束芯材的局部屈曲，同時分散材料局部缺陷引起的引力集中問題，因此芯材的延性較好；

三、由于產(chǎn)品尺寸較小且直接與主體結構相連，靠近與主體結構固定的固定端，屈曲力較小，對約束套筒強度和剛度需求相對較低，同時約束套筒僅在屈服耗能段設置，長度也較小，因此約束套筒用鋼量較?。?/p>

四、由于阻尼器延性好，且全長幾乎為屈服耗能段，因此阻尼器總體長度較短；同時阻尼器采用全鋼構造，因此阻尼器重量也較?。?/p>

五、阻尼器一端(第一連接件)可與具有較好穩(wěn)定性截面(例如方管) 的普通鋼支撐直接連接，可通過在支撐鋼管上設置可調(diào)節(jié)連接長度的連接縫以協(xié)調(diào)產(chǎn)品設計尺寸與現(xiàn)場實際尺寸之間的誤差；

六、通過與軸向拉壓方向斜交(或者垂直)的加勁肋對耗能件進行加勁，約束芯材的局部屈曲，分散材料局部缺陷引起的應力集中，同時對阻尼器的剛度基本無影響。

以上結合附圖實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據(jù)上述說明對本實用新型做出多種變化。因而，在不違反本實用新型的權利要求宗旨的前提下，實施例中的某些細節(jié)不應構成對本實用新型的限定，本實用新型將以所附權利要求書界定的范圍作為保護范圍。