一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器制造技術

本發明專利技術涉及一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，包括：復合彈性體和分別設置在復合彈性體兩端的柱端上部連接、柱端下部連接、梁端連接；復合彈性體為弧形裝置，柱端上部連接、柱端下部連接與梁端連接均為矩形鋼板，且梁端連接鋼板四周設有梁端固定螺栓安裝口，柱端上部連接與柱端下部連接鋼板四周設有柱端固定螺栓安裝口。本發明專利技術耗能形式多樣化，第一階段，依靠搓斷剪切耗能碟片進行耗能，第二階段，當剪切耗能碟片發生破壞后，還可依靠拉伸或壓縮記憶合金絲圈進行耗能；防止阻尼器失去耗能效果，在地震過后，可更換剪切耗能碟片，重復使用，本發明專利技術可直接安裝在梁柱節點處，操作簡單，適用范圍廣，且阻尼器結構簡單，體積小，不占用過多使用空間，成本低廉。

Two stage energy dissipation damping plate replaceable curved steel plate damper

The invention relates to an arc-shaped steel plate damper, a two stage energy dissipation damping plates can be replaced include: composite elastic body and are respectively provided with end column connected to the lower part, Liang Duan connected on the upper end column ends of composite elastic body; composite elastic body is an arc device, connecting the upper column, the column end is connected with the lower end of the beam connection are rectangular plate and beam end connecting plate are arranged around the beam end fixing bolt mounting hole, the upper end is connected with the column column end is connected to the lower part of steel plate are arranged around the column end fixing bolt mounting hole. The invention of energy diversification, the first stage, rely on the shear energy dissipation energy rub disc, the second stage, when the shear failure occurs after the disc, may also rely on tension or compression memory alloy wire coil energy; energy dissipation damper to prevent lost in the earthquake, after the replacement of shear disc, the repeated use of the invention. The operation can be directly installed in the beam column joints, simple, wide application range, and the damper has the advantages of simple structure, small volume, does not occupy too much space, low cost.

【技術實現步驟摘要】
一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器
本專利技術提供一種可循環使用于建筑節點的減震耗能裝置，具體涉及一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，應用于結構抗震領域。技術背景我國處于地震高發地區，地震災難帶來的損失非常慘重。在近十幾年的震害調查中發現，框架建筑結構在遭遇強震過程中，易發生柱端和節點破壞，即地震時，框架柱端部首先屈服出現塑性鉸，致使結構發生倒塌。傳統節點抗震設計方法過于被動，主要靠增大柱的截面尺寸或者增加梁柱節點配筋，這樣容易造成材料浪費，且施工質量難以保證，并且結構整體剛度增大還有可能放大地震的作用，因此傳統的抗震設計具有很多不足。目前，安裝抗震消能裝置是主要抗震手段，是一種主動的防震措施。抗震消能裝置作為抗震第一道防線，首先承擔地震作用、儲存或消耗能量，減輕地震對結構造成的損害。消能減震裝置與傳統抗震體系相比具有先進性，在超過設防烈度的突發性地震中能有效地消耗節點能量，既可保護建筑結構本身，又可保護人民生命安全，且經濟適用。在地震發生過程中，主震發生后會產生一系列的余震，其時間間隔較短。常規節點阻尼器在主震后已發生破壞，阻尼器失效，在后續余震作用下無法起到消散地震能量作用。軟鋼具有明顯的屈服點，破壞前具有明顯的預兆(較大的變形，伸長率)，屬于塑性破壞，應用于建筑節點處在地震作用時，能有效地吸收節點能量，起到消散地震能量的作用，是作為建筑節點阻尼器的理想耗能材料。記憶合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀，由于它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，應用十分廣泛，是優質的減震材料。已研究開發的全金屬阻尼器有中國專利號200510033467.7公開了一種名稱為“鋼鉛組合耗能器”專利技術專利；中國專利201110318337.3公開了一種名稱為“鋼鉛拉壓阻尼器”的專利技術專利。這些全金屬阻尼器具有阻尼能力強，抗疲勞性好的優點，但以往的全金屬阻尼器多依靠剪切鉛芯或依靠摩擦消耗節點能量，大震后阻尼器易發生損壞，無法更換阻尼片，阻尼器為一次性使用，在后續余震過程中耗能作用較小，無法做到兩階段耗能，不能保證節點位置不發生破壞，且震后更換阻尼器維修費用高，易造成材料浪費，不符合經濟環?？沙掷m的建筑原則。目前，國內外尚無兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器。
技術實現思路
由于現有技術存在上述不足，本專利技術所要解決的技術問題就是提供一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器。為實現上述目的，本專利技術采用下述方案：一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，包括：復合彈性體、柱端上部連接、柱端下部連接、梁端連接；其中，復合彈性體由柱上剪切鋼板、梁剪切鋼板、柱下剪切鋼板、剪切耗能碟片、記憶合金絲固定板和記憶合金絲圈組成；其特征在于，柱上剪切鋼板和柱下剪切鋼板與梁剪切鋼板進行拼接，在剪切鋼板之間形成矩形槽道，在預留矩形槽道中，根據建筑抗震設防要求，插入一定數量的剪切耗能碟片，剪切耗能碟片與預留矩形槽道之間靠擠壓摩擦力牢固連接，將帶有記憶合金絲圈的記憶合金絲固定板置于由柱上剪切鋼板，柱下剪切鋼板和梁剪切鋼板端部空處，通過卡槽連接。與現有技術相比，本專利技術具有以下優點和效果：1、解決現有節點阻尼器在地震后，阻尼器將完全破壞，一次性使用，維修費用高，易造成材料浪費的問題；在地震過后，可更換剪切耗能碟片，重復使用，維修費用低，不易造成材料的浪費，符合經濟環?？沙掷m的建筑原則。2、耗能形式多樣化，第一階段，依靠搓斷剪切耗能碟片進行耗能，第二階段，當剪切耗能碟片發生破壞后，還可依靠拉伸或壓縮記憶合金絲圈進行耗能，防止阻尼器失去耗能效果。3、本專利技術通過搓斷剪切耗能碟片消耗地震在建筑節點積聚的能量，剪切耗能碟片為中部帶有多個橢圓形空洞的長方形鋼板，材質為軟鋼，剪切耗能碟片受剪切破壞時，可以達到全斷面屈服耗能效果顯著。4、可直接安裝在梁柱節點處，操作簡單，適用范圍廣，阻尼器結構簡單，體積小，不占用過多使用空間，成本低廉。5、本專利技術剪切耗能碟片的安裝數量可以因建筑部位，特點，角度，抗震等級等因素而改變，適用于多種建筑物。附圖說明圖1為本專利技術結構示意圖；圖2為本專利技術左視圖；圖3為本專利技術俯視圖；圖4為圖1中沿A-A剖面圖；圖5為梁剪切鋼板與梁端連接平面圖；圖6為柱上剪切鋼板與柱端上部連接平面圖；圖7為柱下剪切鋼板與柱端下部連接平面圖；圖8為本專利技術剪切耗能碟片平面圖；圖9為記憶合金絲圈；圖10為第二階段記憶合金絲阻尼器平面圖；圖11為本專利技術在梁柱節點具體應用示意圖；圖中1、復合彈性體，2、柱端上部連接,3、柱端下部連接，4、梁端連接，5、柱上剪切鋼板，6、柱下剪切鋼板，7、梁剪切鋼板，8、剪切耗能碟片，9、梁端固定螺栓安裝口，10、柱端固定螺栓安裝口，11、記憶合金絲固定板，12、記憶合金絲圈。具體實施方式如圖1至圖11所示，一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，包括：復合彈性體1和分別設置在復合彈性體1兩端的柱端上部連接2、柱端下部連接3、梁端連接4；復合彈性體1為弧形裝置，柱端上部連接2、柱端下部連接3與梁端連接4均為矩形鋼板，且梁端連接4鋼板四周設有梁端固定螺栓安裝口9，柱端上部連接2與柱端下部連接3鋼板四周設有柱端固定螺栓安裝口10。復合彈性體1，包括：柱上剪切鋼板5、柱下剪切鋼板6、梁剪切鋼板7、剪切耗能碟片8、記憶合金絲固定板11、記憶合金絲圈12；其中：柱上剪切鋼板5為下側帶有矩形凹槽的弧形鋼板，橫截面為矩形，材質為硬鋼，柱上剪切鋼板5通過矩形凹槽，與梁剪切鋼板7上側矩形凹槽拼接，形成預留剪切槽道，將剪切耗能碟片8插入預留剪切槽道，與柱靠近處設置連接卡槽，用于插接記憶合金絲固定板11；柱上剪切鋼板5端部與柱端上部連接2焊接，再通過柱端固定螺栓安裝口10與柱端預留錨件采用螺栓連接。柱下剪切鋼板6為上側帶有矩形凹槽的弧形鋼板，橫截面為矩形，材料為硬鋼，柱下剪切鋼板6通過矩形凹槽，與梁剪切鋼板7下側矩形凹槽拼接，形成預留剪切槽道，將剪切耗能碟片8插入預留剪切槽道，與柱靠近處設置連接卡槽，用于插接記憶合金絲固定板11；柱下剪切鋼板6端部與柱端下部連接3焊接，再通過柱端固定螺栓安裝口10與柱端預留錨件采用螺栓連接。梁剪切鋼板7為上下兩側帶有矩形凹槽的弧形鋼板，橫截面為矩形，材料為硬鋼，兩端頂面均設置連接卡槽，用于插接記憶合金絲固定板11，梁剪切鋼板7端部與梁端連接4焊接，再通過梁端固定螺栓安裝口9與梁端預留錨件采用螺栓連接。剪切耗能碟片8為中部帶有多個橢圓形空洞的長方形鋼板，材質為軟鋼，剪切耗能碟片8受剪切破壞時，可以達到全斷面屈服耗能效果顯著。記憶合金絲圈12為記憶合金絲按照一定阻尼及剛度要求機械編織成的記憶合金絲圓管，與記憶合金絲固定板11采用儲能點焊的方式連接。將帶有記憶合金絲圈12的記憶合金絲固定板11置于由柱上剪切鋼板5，柱下剪切鋼板6和梁剪切鋼板7端部空處，通過卡槽連接。柱上剪切鋼板5、柱下剪切鋼板6、梁剪切鋼板7拼接形成的預留剪切槽道的矩形截面尺寸長寬分別等于剪切耗能碟片8尺寸，以保證剪切耗能碟片8的順利插入，并且通過擠壓使得復合彈性體1緊固。柱上剪切鋼板5，柱下剪切鋼板6，梁剪切鋼板7材料分別為硬鋼，以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，包括：復合彈性體和分別設置在復合彈性體兩端的柱端上部連接、柱端下部連接、梁端連接；復合彈性體為弧形裝置，柱端上部連接、柱端下部連接與梁端連接均為矩形鋼板，且梁端連接鋼板四周設有梁端固定螺栓安裝口，柱端上部連接與柱端下部連接鋼板四周設有柱端固定螺栓安裝口。

【技術特征摘要】
1.一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，包括：復合彈性體和分別設置在復合彈性體兩端的柱端上部連接、柱端下部連接、梁端連接；復合彈性體為弧形裝置，柱端上部連接、柱端下部連接與梁端連接均為矩形鋼板，且梁端連接鋼板四周設有梁端固定螺栓安裝口，柱端上部連接與柱端下部連接鋼板四周設有柱端固定螺栓安裝口。2.根據權利要求1所述的一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，其特征在于，復合彈性體，包括：柱上剪切鋼板、柱下剪切鋼板、梁剪切鋼板、剪切耗能碟片、記憶合金絲固定板、記憶合金絲圈。3.根據權利要求1-2所述的一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，其特征在于，柱上剪切鋼板為下側帶有矩形凹槽的弧形鋼板，橫截面為矩形，材質為硬鋼，柱上剪切鋼板通過矩形凹槽，與梁剪切鋼板上側矩形凹槽拼接，形成預留剪切槽道，將剪切耗能碟片插入預留剪切槽道，與柱靠近處設置連接卡槽，用于插接記憶合金絲固定板；柱上剪切鋼板端部與柱端上部連接焊接，再通過柱端固定螺栓安裝口與柱端預留錨件采用螺栓連接。4.根據權利要求1-3所述的一種兩階段耗能阻尼板可更換的弧形鋼板阻尼器，其特征在于，柱下剪切鋼板為上側帶有矩形凹槽的弧形鋼板，橫截面為矩形，材料為硬鋼，柱下剪切鋼板通過矩形凹槽，與梁剪切鋼板下側矩形凹槽拼接，形成預留剪切槽道，將剪切耗能碟片插入預留剪切槽道，與柱靠近處設置連接卡槽，用于插接記憶合金絲固定板；柱下剪切鋼板端部與柱端下部連接焊接，再通過柱端固定螺栓安裝口與柱端預留錨件采用螺栓連接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃思凝，曹孔，喬田田，俞然剛，李春寶，
申請(專利權)人：中國石油大學華東，
類型：發明
國別省市：山東,37