专利名称:无加劲多剪切板阻尼器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种无加劲多剪切板阻尼器，至少包括：两块平行设置的固定板、垂直设置于两块固定板之间的多对面内耗能钢板，以及多块垂直连接于固定板上的连接板，所述面内耗能钢板上设有多个削弱孔，每对面内耗能钢板的两端分别夹持且通过摩擦型螺栓连接所述连接板。本实用新型能够为建筑结构提供较大的附加阻尼，降低地震作用，保护主体结构，同时发挥了面内耗能钢板弯曲耗能较早，刚度、承载力、延性较好的优势；通过螺栓连接每对面内耗能钢板的形式，不但节省了连接螺栓用量，也为震后修复带来了极大便利。本实用新型构造简单、制造方便、经济效益好、抗震性能优良、施工方便、震后容易修复且修复成本低，具有良好的推广应用价值。
【专利说明】 无加劲多剪切板阻尼器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑结构抗震防灾【技术领域】，属于结构减震被动控制范畴，具体涉及一种利用结构剪切相对变形，通过钢材塑性耗能的无加劲多剪切板阻尼器。
【背景技术】
[0002]结构抗震防灾技术通常有三种:(I)抗震技术(2)减震技术(3)隔震技术。抗震技术通常通过增大建筑的梁、柱、支撑等关键构件的截面尺寸，以增加结构的承载能力；减震技术是通过为结构附加耗能装置，使地震输入结构能量通过耗能装置加以吸收，进而保护结构主体；隔震技术是指在结构的基础部位通过隔震垫将其和场地脱开，减小了设计地震力。
[0003]本实用新型属于一种金属耗能阻尼器，是减震技术的一种具体实现形式，现有的剪切型金属阻尼器耗能机理主要有三种:(I)通过钢板的面内剪切变形耗能；(2)通过钢板的面内弯曲变形耗能；(3)通过钢板的面外弯曲变形耗能。目前，上述(1)、(2)两种阻尼器都需要施加面外约束，以使剪切耗能钢板不发生面外屈曲破坏，否则其受力状态将发生突变，抗震耗能性能将急剧降低，发生破坏；而上述第(3)类阻尼器虽不需要面外加劲措施，但其刚度和承载力较低，阻尼器效率不高，导致成本较高。
[0004]现有的阻尼器在地震中发挥耗能作用后，需要整体更换，使用成本较高。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题就是针对现有金属耗能阻尼器存在的上述不足，提供一种一种耗能单元可更换的无加劲多剪切板阻尼器，震后容易修复，且修复成本低，具有良好的推广应用价值。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种无加劲多剪切板阻尼器，至少包括:两块平行设置的固定板、垂直设置于两块固定板之间的多对面内耗能钢板，以及多块垂直连接于固定板上的连接板，所述面内耗能钢板上设有多个削弱孔，每对面内耗能钢板的两端分别夹持且通过摩擦型螺栓连接所述连接板。
[0007]进一步地，所述多对耗能钢板的厚度和削弱孔结构相同或部分相同。
[0008]进一步地，所述削弱孔为条形孔、圆孔、方孔的任一种。
[0009]通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果:本实用新型能够为建筑结构提供较大的附加阻尼，降低地震作用，保护主体结构，同时发挥了面内耗能钢板弯曲耗能较早，刚度、承载力、延性较好的优势；通过螺栓连接每对面内耗能钢板的形式，不但节省了连接螺栓用量，也为震后修复带来了极大便利，仅更换损伤耗能单元即可，其余部位可以保留；通过合理选择钢板厚度和开孔形式，省去了面外加劲构造措施。本实用新型构造简单、制造方便、经济效益好、抗震性能优良、施工方便、震后容易修复且修复成本低，具有良好的推广应用价值。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的结构示意图；
[0011]图2为图1俯视图；
[0012]图3为图1侧视图;
[0013]图4为面内耗能钢板的结构示意图。
[0014]元件标号说明:
[0015]I 面内耗能钢板
[0016]2 连接板
[0017]3 固定板
[0018]4 摩擦型螺栓
【具体实施方式】
[0019]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0020]请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0021]如图1、图2及图3所示，本实用新型提供一种无加劲多剪切板阻尼器，至少包括:两块平行设置的固定板3、设置于两块固定板之间的多对面内耗能钢板1，以及多块垂直固定于固定板3上的连接板2，面内耗能钢板I上设有多个削弱孔，每对面内耗能钢板I的两端分别夹持且通过摩擦型螺栓4安装连接板2。本实用新型利用钢板面内弯曲变形耗能，通过合理选择板厚度和开孔形式，可使耗能单元的剪切屈曲承载力高于其剪切屈服承载力，这样可保证面内耗能钢板发生面外屈曲失稳破坏前即剪切屈服耗能，钢板的剪力将不会有较大提高，从而不会发生面外屈曲失稳破坏，进而可以省去面外约束构件，使构造和成本大幅度降低；另一方面，目前的剪切型阻尼器的耗能原件与附属连接部位通常是焊接连接，破坏后必须整体更换。本实用新型采用螺栓连接的方式，将耗能单元与连接单元连接，震后可以方便更换损伤的耗能单元，保留连接单元，大幅节省了修复成本。同时，采用多对面内耗能钢板的形式，使高强摩擦型螺栓连接的摩擦面积增加一倍，可使螺栓数量减少一半，提高了螺栓连接效率，又进一步节省了成本。
[0022]作为本实用新型的进一步改进，多对面内耗能钢板I的厚度与削弱孔的开孔方式可以相同也可不同，例如削弱孔可以为条形孔、圆孔或方孔等其他形式(图4所示)，以达到同时屈服和多阶段屈服的设计需求。
[0023]以下结合本实用新型的具体构造过程作进一步详述:
[0024](I)根据屈服承载力与屈服位移要求，适当选择面内耗能钢板I的厚度与开孔方式；
[0025](2)在连接板2上开螺栓孔；
[0026](3)将连接板2间隔焊接在固定板3上，间隔距离为面内耗能钢板I的厚度；
[0027](4)在连接板2的两侧设置面内耗能钢板I ;
[0028](5)通过高强摩擦型螺栓4将面内耗能钢板I和连接板2连接成一整体；
[0029](6)震后更换时，将高强摩擦螺栓4松开，换入新的面内耗能钢板1，然后重复(4)、
(5)步骤，完成修复。
[0030]本实用新型安装时按以下步骤实施:
[0031](I)确定本装置的安装位置与数量，将其尽量布置在结构抗震的薄弱位置。
[0032](2)根据结构分析设计，确定该装置的屈服承载力、刚度与节点连接力等参数。
[0033](3)根据设计参数，结合该装置的具体构造措施进行本实用新型装置的设计与加工。
[0034](4)将本实用新型装置与建筑结构主体通过螺栓、栓钉、化学锚栓、焊接等方式，进行可靠连接，并且本实用新型的阻尼器可以一个单独使用，也可以多个并联使用。本实用新型可极大地提高建筑结构抵抗水平地震作用的能力，提高结构的抗震性能，通过改变耗能钢板的屈服强度、宽度、高度、厚度等参数，可方便地调整该耗能装置的屈服位移与屈服力，可满足不同建筑结构的多种需求。
[0035]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种无加劲多剪切板阻尼器，其特征在于，至少包括:两块平行设置的固定板、垂直设置于两块固定板之间的多对面内耗能钢板，以及多块垂直连接于固定板上的连接板，所述面内耗能钢板上设有多个削弱孔，每对面内耗能钢板的两端分别夹持且通过摩擦型螺栓连接所述连接板。2.根据权利要求1所述的无加劲多剪切板阻尼器，其特征在于，所述多对耗能钢板的厚度和削弱孔结构相同或部分相同。3.根据权利要求1所述的无加劲多剪切板阻尼器，其特征在于，所述削弱孔为条形孔、圆孔、方孔的任一种。
【文档编号】E04B1-98GK204298976SQ201420754192
【发明者】郭小康, 董涛 [申请人]郭小康