限位套筒U型软钢阻尼器的制作方法

本发明涉及建筑结构耗能减震装置，具体涉及一种限位套筒U型软钢阻尼器。

背景技术：

随着土木工程结构抗震抗风设计理论的发展，消能减震的思想在各类建筑工程抗震中得到应用，消能构件和消能阻尼器的设计和使用也变得越来越普遍。其中金属屈服阻尼器可以同时为结构提供附加刚度与阻尼，具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性，适应环境能力强等优点，使其在实际工程中的应用前景极为广泛。性能优越的金属屈服阻尼器非常适合控制结构在地震下的位移响应。U型软钢阻尼器是一种新型金属阻尼器，其构造简单，耗能能力强，耐久性好，价格低廉，以及安装方便。但其受拉、剪、扭协同作用，受力状态复杂，很容易发生失稳。

现有技术中，对U型金属阻尼器的屈曲失稳缺少可靠的解决办法，阻尼器中的U型软钢板连接处易出现应力集中明显，且现有U型金属阻尼器的设计形式大多只适合应用于建筑基础隔震，很少涉及在建筑结构消能支撑、消能节点、消能连接等中的应用，限制了其在工程实践中的应用范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种限位套筒U型软钢消能阻尼器，通过在矩形导杆和防护壳之间固定两排U型软钢板，由防护壳限制导杆发生非纵向晃动，避免U型软钢板发生面外屈曲失稳；弹簧可补充阻尼器出力，极限位移保护板防止过大位移让阻尼器失去工作能力。该阻尼器构造简单，施工方便，性能可靠，可应用于建筑结构消能支撑、消能节点、消能连接中。

本发明所采用的技术方案为：

提供了一种限位套筒U型软钢消能阻尼器，包括上下两排U型软钢板，该软钢板被固定于防护壳和矩形导杆之间，防护壳限制导杆发生非纵向晃动，所述U型软钢板端部采用焊接，并由固定件固定于矩形导杆和防护壳上。在阻尼器工作中，为了在一定程度上避免固定处出现的应力集中现象，固定件横截面设计为特定圆弧形。

优先地，所述的阻尼器为限位套筒U型软钢金属阻尼器。

优先地，所述的阻尼器核心U型软钢板分成两排，分别固定于矩形导杆和防护壳上。

优选地，所述的阻尼器是由防护壳来约束导杆的非纵向位移。

优选地，所述的阻尼器矩形导杆与U型软钢板、防护壳与U型软钢板之间采用焊接和固定件固定连接。

优选地，阻尼器极限位移保护板设置于滑动导杆两端，用于当结构发生超出阻尼器正常运行行程范围之外的大变形时，确保阻尼器仍能正常运行而不会因遭到突然破坏导致失去对结构的抗震控制保护作用。

优选地，所述的阻尼器固定U型软钢板的固定件的横截面设计为特定的圆弧形。

本发明的设计工作原理：

该新型U型软钢阻尼器的主体由U型软钢板、弹簧、滑动导杆、矩形导杆、防护壳构成，且矩形导杆的非纵向位移由防护壳约束，通过连接件把该阻尼器连接于结构消能减振体系中，在阻尼器工作状态中，拉动滑动导杆可带动U型软钢板的变形，增加附加阻尼，实现结构消能减振的目的。

本发明具有的有益效果为：

本发明提供了一种限位套筒U型软钢消能阻尼器，在该阻尼器中加入了防护壳，避免U型软钢阻尼器在面外发生屈曲失稳；固定U型软钢板的固定件，其横截面设计为特定圆弧形，该形式的固定件可防止固定U型软钢板处出现严重的应力集中现象；该构造U型软钢阻尼器的主体由U型软钢板、弹簧、滑动导杆、矩形导杆、防护壳所构成；并在滑动导杆两端设置极限位移保护板，防止过大变形造成阻尼器的突然破坏。该消能阻尼器构造简单，造价低廉，易于批量生产，可应用于各种结构消能减振体系中。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。

图1为本发明限位套筒U型软钢阻尼器的基本结构示意图。

图2为本发明的A-A剖面图。

图3为本发明的B-B剖面图。

图4为本发明的C-C剖面图。

图5为所述阻尼器的第一固定件示意图。

图6为所述阻尼器的第二固定件示意图。

图7为所述阻尼器的第一、二固定件横截面图。

图中，1-滑动导杆，2-防护壳，3-第一固定件，4-矩形导杆，5-U型软钢板，6-第二固定件，7-连接件，8-滑动导杆导向钢珠，9-弹簧，10-极限位移保护板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

参见图1、图3、图4所示，本发明为一限位套筒U型软钢阻尼器，该阻尼器的主体由矩形防护壳2、滑动导杆1，矩形导杆4，弹簧9、U型软钢板核心构件5组成。矩形导杆4和U型软钢板5的宽度相同，且在同一平面内；可通过改变其宽度或U型软钢板5的厚度来调节阻尼器的出力。第一排和第二排U型软钢板5分别用固定件3、6固定于矩形导杆4和防护壳2上，各U型软钢板5端部均焊接在防护壳2和矩形导杆4上。

所述防护壳2用于限制矩形导杆4在面外方向位移，防止发生错动，造成阻尼器失稳。阻尼器极限位移保护板10设置于滑动导杆1两端，用于当结构发生超出阻尼器正常运行行程范围之外的大变形时，确保阻尼器仍能正常运行而不会因遭到突然破坏导致失去对结构的抗震控制保护作用。通过连接件7可把该阻尼器连接于结构消能减振体系中。

参考图2所示，所述滑动钢珠12装置于防护壳与滑动导杆连接处，用于减小滑动导杆与防护壳之间的摩擦力。

图5、图6分别为为第一固定件3和第二固定件6的示意图；图7为第一、二固定件横截面图，其横截面两端为圆弧状，有效的避免了在阻尼器工作状态时在固定件处发生严重的应力集中现象。

最后所应说明的是，以上具体实施方式作为本发明较佳实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，凡对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的原理，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。