复合耗能筒组装式阻尼器的制作方法

本发明涉及一种建筑结构震动控制装置，特别是涉及一种建筑结构震动控制的建筑用复合耗能筒组装式阻尼器。

背景技术：

金属屈服阻尼器(metallicyieldingdamper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shapememoryalloys，简称sma)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的。

软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，kelly和skinner等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、u形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如x形、三角形板软钢阻尼器、e型钢阻尼器、c型钢阻尼器。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合耗能筒组装式阻尼器，将复合耗能筒组装式阻尼器安装于框架x形支撑上，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，而在遇到地震时，利用复合耗能筒组装式阻尼器的屈服耗能能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案是：

复合耗能筒组装式阻尼器，主要包括可组装复合耗能筒、端部连接钢架和连接螺栓，

所述可组装复合耗能筒的横截面为正八边形，可组装复合耗能筒主要由正八边形钢筒、圆形软钢筒、第一内增强辐射肋、第二内增强辐射肋、第三内增强辐射肋、第四内增强辐射肋、辐射肋螺栓、螺孔组成；

最外面为正八边形钢筒，正八边形钢筒内接圆形软钢筒；

正八边形钢筒的两端均伸出圆形软钢筒，且伸出长度相等，在伸出的正八边形钢筒上开设螺孔；

在圆形软钢筒内分别设置第一内增强辐射肋、第二内增强辐射肋、第三内增强辐射肋、第四内增强辐射肋；

第一内增强辐射肋、第二内增强辐射肋、第三内增强辐射肋、第四内增强辐射肋均为圆形环，且一次由内向外；

第一内增强辐射肋、第二内增强辐射肋、第三内增强辐射肋、第四内增强辐射肋在圆形软钢筒的圆心相交，且采用辐射肋螺栓连接；两端均与圆形软钢筒相接；

第一内增强辐射肋、第二内增强辐射肋、第三内增强辐射肋、第四内增强辐射肋一一相错45°，形成米字形辐射状肋；

可组装复合耗能筒通过连接螺栓连接组装成不同阻尼器，连接方式为：其中一根连接螺栓在连接边的中间穿过正八边形钢筒、圆形软钢筒，并采用两根连接螺栓在连接边靠近内角的位置穿过正八边形钢筒连接。

进一步地，所述端部连接钢架主要由带凹口t形钢板、加强端部、凹槽连接钢板、加强肋组成；

带凹口t形钢板为t型钢的腹板开设凹口，凹口与可组装复合耗能筒的正八边形钢筒的连续相邻的三个边契合；

在三个边上分别焊接凹槽连接钢板，凹槽连接钢板与t型钢的腹板垂直，凹槽连接钢板宽度与t型钢的翼缘宽度相等且两侧均相等；

在两端分别焊接加强端部，加强端部的宽度与t型钢的翼缘宽度相等；

在带凹口t形钢板的翼缘两侧凹口的两个角的对应位置分别焊接两个平行的加强肋，加强肋与加强端部平行。

进一步地，阻尼器种类包括：复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的弯曲型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的剪切型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的十字型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的口字型阻尼器；

进一步地，所述复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器的结构是：将若干个相同的可组装复合耗能筒通过连接螺栓连接，可组装复合耗能筒的正八边形的边两两相对，组成一个一字形；在单排可组装复合耗能筒通过连接螺栓连接的一字形阻尼器两端的可组装复合耗能筒的最外端分别与端部连接钢架连接，连接方法是端部连接钢架的凹槽连接钢板分别与可组装复合耗能筒的正八边形钢筒的三个端部的边连接。

进一步地，所述复合耗能筒组装式阻尼器的弯曲型阻尼器的结构是：将2~5个相同的复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器并排，相邻排的可组装复合耗能筒均一一对齐，且对齐的可组装复合耗能筒通过连接螺栓连接。

进一步地，所述复合耗能筒组装式阻尼器的剪切型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒横纵成排通过连接螺栓连接，形成矩形，其中长边为短边的3~5倍；并在长边两侧的可组装复合耗能筒的外侧安装端部连接钢架。

进一步地，所述复合耗能筒组装式阻尼器的十字型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒首尾成排通过连接螺栓连接，并在中间的一个可组装复合耗能筒与该排可组装复合耗能筒垂直的方向分别向两个方向通过连接螺栓连接可组装复合耗能筒，形成十字形；在十字形的四个端部分别连接安装端部连接钢架。

进一步地，所述复合耗能筒组装式阻尼器的口字型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒首尾通过连接螺栓连接，形成口字形；长边为短边的1.5~3倍，在短边的所有可组装复合耗能筒上连接安装端部连接钢架。

本发明所具有的优点及有益效果是：

本发明初始刚度较大、能够充分利用软钢的耗能性能、无明显应力集中现象、钢材屈服面积大、耗能效果好、钢材利用率高。同时复合耗能筒组装式阻尼器的制作、安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明：

图1为复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器示意图；

图2为复合耗能筒组装式阻尼器的弯曲型阻尼器示意图；

图3为复合耗能筒组装式阻尼器的剪切型阻尼器示意图；

图4为复合耗能筒组装式阻尼器的十字型阻尼器示意图；

图5为复合耗能筒组装式阻尼器的口字型阻尼器示意图；

图6为可组装复合耗能筒示意图；

图7为图6a-a剖面示意图；

图8为端部连接钢架示意图。

图中，1为可组装复合耗能筒；2为端部连接钢架；3为连接螺栓。

1-1为正八边形钢筒；1-2为圆形软钢筒；1-3为第一内增强辐射肋；1-4为第二内增强辐射肋；1-5为第三内增强辐射肋；1-6为第四内增强辐射肋；1-7为辐射肋螺栓；1-8为螺孔。

2-1为带凹口t形钢板；2-2为加强端部。2-3为凹槽连接钢板；2-4为加强肋。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

如图1所示，本发明复合耗能筒组装式阻尼器，主要包括可组装复合耗能筒1、端部连接钢架2和连接螺栓3，

如图6、7所示，所述可组装复合耗能筒1的横截面为正八边形，可组装复合耗能筒1主要由正八边形钢筒1-1、圆形软钢筒1-2、第一内增强辐射肋1-3、第二内增强辐射肋1-4、第三内增强辐射肋1-5、第四内增强辐射肋1-6、辐射肋螺栓1-7、螺孔1-8组成；最外面为正八边形钢筒1-1，正八边形钢筒1-1内接圆形软钢筒1-2；正八边形钢筒1-1的两端均伸出圆形软钢筒1-2，且伸出长度相等，在伸出的正八边形钢筒1-1上开设螺孔1-8；在圆形软钢筒1-2内分别设置第一内增强辐射肋1-3、第二内增强辐射肋1-4、第三内增强辐射肋1-5、第四内增强辐射肋1-6；第一内增强辐射肋1-3、第二内增强辐射肋1-4、第三内增强辐射肋1-5、第四内增强辐射肋1-6均为圆形环，且一次由内向外。

第一内增强辐射肋1-3、第二内增强辐射肋1-4、第三内增强辐射肋1-5、第四内增强辐射肋1-6在圆形软钢筒1-2的圆心相交，且采用辐射肋螺栓1-7连接；两端均与圆形软钢筒1-2相接；第一内增强辐射肋1-3、第二内增强辐射肋1-4、第三内增强辐射肋1-5、第四内增强辐射肋1-6一一相错45°，形成米字形辐射状肋。

可组装复合耗能筒1通过连接螺栓3连接组装成不同阻尼器，连接方式为：其中一根连接螺栓3在连接边的中间穿过正八边形钢筒1-1、圆形软钢筒1-2，并采用两根连接螺栓3在连接边靠近内角的位置穿过正八边形钢筒1-1连接。

如图8所示，所述端部连接钢架2主要由带凹口t形钢板2-1、加强端部2-2、凹槽连接钢板2-3、加强肋2-4组成；带凹口t形钢板2-1为t型钢的腹板开设凹口，凹口与可组装复合耗能筒1的正八边形钢筒1-1的连续相邻的三个边契合；在三个边上分别焊接凹槽连接钢板2-3，凹槽连接钢板2-3与t型钢的腹板垂直，凹槽连接钢板2-3宽度与t型钢的翼缘宽度相等且两侧均相等；在两端分别焊接加强端部2-2，加强端部2-2的宽度与t型钢的翼缘宽度相等；在带凹口t形钢板2-1的翼缘两侧凹口的两个角的对应位置分别焊接两个平行的加强肋2-4，加强肋2-4与加强端部2-2平行。

阻尼器种类包括：复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的弯曲型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的剪切型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的十字型阻尼器、复合耗能筒组装式阻尼器的口字型阻尼器；

如图1所示，所述复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器的结构是：将若干个相同的可组装复合耗能筒1通过连接螺栓3连接，可组装复合耗能筒1的正八边形的边两两相对，组成一个一字形；在单排可组装复合耗能筒1通过连接螺栓3连接的一字形阻尼器两端的可组装复合耗能筒1的最外端分别与端部连接钢架2连接，连接方法是端部连接钢架2的凹槽连接钢板2-3分别与可组装复合耗能筒1的正八边形钢筒1-1的三个端部的边连接。

如图2所示，所述复合耗能筒组装式阻尼器的弯曲型阻尼器的结构是：将2~5个相同的复合耗能筒组装式阻尼器的拉压型阻尼器并排，相邻排的可组装复合耗能筒1均一一对齐，且对齐的可组装复合耗能筒1通过连接螺栓3连接。

如图3所示，所述复合耗能筒组装式阻尼器的剪切型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒1横纵成排通过连接螺栓3连接，形成矩形，其中长边为短边的3~5倍；并在长边两侧的可组装复合耗能筒1的外侧安装端部连接钢架2。

如图4所示，所述复合耗能筒组装式阻尼器的十字型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒1首尾成排通过连接螺栓3连接，并在中间的一个可组装复合耗能筒1与该排可组装复合耗能筒1垂直的方向分别向两个方向通过连接螺栓3连接可组装复合耗能筒1，形成十字形；在十字形的四个端部分别连接安装端部连接钢架2。

如图5所示，所述复合耗能筒组装式阻尼器的口字型阻尼器的结构是：将可组装复合耗能筒1首尾通过连接螺栓3连接，形成口字形；长边为短边的1.5~3倍，在短边的所有可组装复合耗能筒1上连接安装端部连接钢架2。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。