专利名称：复式带孔肋软钢阻尼器的制作方法
技术领域：
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式带孔肋 软钢阻尼器。
背景技术：
由于金属材料进入塑性以后具有良好的滞回性能，因而被用来制作各种类型的耗能装置。金属阻尼器装置一般由低屈服点或者极低屈服点钢板和其定位装置组装而成的一种被动耗能减震装置。其抗震机理简单，造价低，效果显著，同时，耗能装置一般是作为非承重构件安装在结构中，在正常使用状态下，其能够提高结构的整体刚度；在小震情况下，建筑结构本身就能够满足抗震设防要求，此时结构的变形相对较小，金属阻尼器不进入或较少部分进入塑性阶段；在遇到大震或罕遇地震时，金属阻尼器要率先进入塑性阶段，依靠其产生的塑性能来减少结构的地震反应，其破坏不会影响整体结构的使用。耗能装置既可以用于新建工程结构的抗震设计也可以用于已有建筑的加固维修，具有良好的经济效益。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。目前研究开发的软钢阻尼器有中国专利号200410020892. 8公开了一种名称为“双X型软钢阻尼器”发明专利；中国专利号200410020893. 2公开了一种名称为“圆孔型软钢阻尼器”的发明专利；中国专利号201010556734. X公开了一种名称为“分阶段屈服型软钢阻尼器”的发明专利。然而，一些软钢阻尼器受力屈服后，局部应力和应变集中现象严重，致使阻尼器塑性分布不均匀，没有充分发挥材料的潜能。
发明内容
本发明的目地是提供一种复式带孔肋软钢阻尼器，通过在阻尼器内部开孔，不仅节省材料，使阻尼器的耗能更充分；另外，采用多个阻尼器软钢片联合使用，增加了阻尼器的平面外刚度，使阻尼器充分耗能前不至于平面外失稳。本发明的目的在于提供一种复式拱形多孔金属阻尼器，安装于框架人字形支撑上，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，利用复式拱形多孔金属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。技术方案如下复式带孔肋软钢阻尼器，主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、竖向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、螺孔、钢垫板、角钢、固定螺栓、钢梁、人字形支撑顶部、槽钢、螺母和螺栓等组成，其特征在于耗能部位为矩形并且内设置多个分肋孔，分肋孔为椭圆形且长轴竖向布置，将耗能部位分割成多个竖向耗能肋，在每个竖向耗能肋中设置肋中孔，肋中孔为椭圆形，且长轴水平布置，多个肋中孔将一个竖向耗能肋分割成多个竖向耗能肋和水平耗能肋，固定部位为矩形形式，在其中设置螺栓孔，采用两片或多片软钢阻尼器进行组装，分别在各阻尼器的固定部位(6)之间设置钢垫板(8)，两个固定部位分别与钢梁和人字形支撑顶部连接，连接方式采用螺栓连接，用螺栓将槽钢分别与钢梁和人字形支撑顶部连接。钢梁和人字形支撑顶部(12)与固定部位连接两侧采用角钢作为垫板本发明的优点与有益效果 复式带孔肋软钢阻尼器初始刚度较大、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；阻尼器的平面外刚度大，阻尼器充分耗能前不至于平面外失稳，保证了阻尼器在较大平面外受力时不至于被破坏。另外，复式带孔肋软钢阻尼器的制作、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。在受到水平地震力时，复式带孔肋软钢阻尼器受到水平剪切作用。不仅节省材料，使阻尼器的耗能更充分。因此利用复式带孔肋软钢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。
图I为本发明复式带孔肋软钢阻尼器立面示意 图2为本发明复式带孔肋软钢阻尼器侧面示意 图3为本发明复式带孔肋软钢阻尼器固定连接方式示意图。图中，I为耗能部位；2为分肋孔；3为肋中孔；4为竖向耗能肋；5为水平耗能肋；6为固定部位；7为螺孔；8为钢垫板；9为角钢；10为固定螺栓；11为钢梁；12为人字形支撑顶部；13为槽钢；14为螺母；15为螺栓。
具体实施例方式下面结合技术方案和参照附图对本发明进行详细说明。本发明提出的复式带孔肋软钢阻尼器如图f图3所示。整个装置主要由耗能部位I、分肋孔2、肋中孔3、竖向耗能肋4、水平耗能肋5、固定部位6、螺孔7、钢垫板8、角钢9、固定螺栓10、为钢梁11、人字形支撑顶部12、槽钢13、螺母14和螺栓15等组成。复式带孔肋软钢阻尼器主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、竖向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、螺孔、钢垫板、角钢、固定螺栓、钢梁、人字形支撑顶部、槽钢、螺母和螺栓等组成，耗能部位为矩形并且内设置多个分肋孔，分肋孔为椭圆形且长轴竖向布置，将耗能部位分割成多个竖向耗能肋，在每个竖向耗能肋中设置肋中孔，肋中孔为椭圆形，且长轴水平布置，多个肋中孔将一个竖向耗能肋分割成多个竖向耗能肋和水平耗能肋，固定部位为矩形形式，在其中设置螺栓孔，采用两片或多片软钢阻尼器进行组装，分别在各阻尼器的固定部位之间设置钢垫板，两个固定部位分别与钢梁和人字形支撑顶部连接，连接方式采用螺栓连接，用螺栓将槽钢分别与钢梁和人字形支撑顶部连接。钢梁和人字形支撑顶部与固定部位连接两侧采用角钢作为垫板。首先制作矩形钢板，按一定要求开设分肋孔和肋中孔。制作钢垫板，在复式带孔肋软钢阻尼器的两端固定部位设置钢垫板。耗能板与钢垫板交替放置，然后开挖螺孔。复式带孔肋软钢阻尼器的下侧固定部分与人字形支撑顶部连接，连接方式采用螺栓连接。上侧固定部位 与工字型钢梁连接，工字型钢梁两侧采用槽钢，工字型钢梁与固定部位连接两侧采用角钢，用螺栓将阻尼器与工字型钢梁连接。
权利要求
1.一种复式带孔肋软钢阻尼器，主要由耗能部位(I)、分肋孔(2)、肋中孔(3)、竖向耗能肋⑷、水平耗能肋(5)、固定部位(6)、螺孔(7)、钢垫板⑶、角钢(9)、固定螺栓(10)、钢梁(11)、人字形支撑顶部(12)、槽钢(13)、螺母(14)和螺栓(15)等组成，其特征在于耗能部位(I)为矩形并且内设置多个分肋孔(2)，分肋孔(2)为椭圆形且长轴竖向布置，将耗能部位(I)分割成多个竖向耗能肋(4)，在每个竖向耗能肋(4)中设置肋中孔(3)，肋中孔(3)为椭圆形，且长轴水平布置，多个肋中孔(3)将一个竖向耗能肋(4)分割成多个竖向耗能肋(4)和水平耗能肋(5)，固定部位(6)为矩形形式，在其中设置螺栓孔，采用两片或多片软钢阻尼器进行组装，分别在各阻尼器的固定部位(6)之间设置钢垫板(8)，两个固定部位(6)分别与钢梁(11)和人字形支撑顶部(12)连接，连接方式采用螺栓连接，用螺栓将槽钢 13)分别与钢梁(11)和人字形支撑顶部(12)连接。
2.根据权利要求I所述的一种复式带孔肋软钢阻尼器，其特征在于钢梁(11)和人字形支撑顶部(12)与固定部位连接两侧采用角钢(9)作为垫板。·
全文摘要
本项发明提供一种复式带孔肋软钢阻尼器，主要由耗能部位、分肋孔、肋中孔、竖向耗能肋、水平耗能肋、固定部位、钢垫板、角钢、钢梁、人字形支撑顶部、槽钢等组成。其特征在于，耗能部位为矩形把并且内设置多个分肋孔，分肋孔为椭圆形且长轴竖向布置，将耗能部位分割成多个竖向耗能肋。在每个竖向耗能肋中设置肋中孔，肋中孔为椭圆形，且长轴水平布置，多个肋中孔将一个竖向耗能肋分割成多个竖向耗能肋和水平耗能肋。本发明的效果和优点是初始刚度较大、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；阻尼器的平面外刚度大，阻尼器充分耗能前不至于平面外失稳，保证了阻尼器在较大平面外受力时不至于被破坏。另外，复式带孔肋软钢阻尼器的制作、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。
文档编号E04B1/98GK102926480SQ20121042312
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者张延年, 徐春一, 郑怡, 汪青杰, 刘阳 申请人:沈阳建筑大学