本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，主要涉及结构减震控制系统中的金属耗能阻尼器，阻尼器可应用于剪力墙的墙趾位置，具体为一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构。
背景技术：
传统建筑主要靠结构自身变形来吸收地震能量，许多主要构件损伤后很难被修复。随着抗震理论、技术和方法的不断进步以及更多高性能材料的发展应用，人们对结构的抗震性能要求越来越高，结构抗震已由抗倒塌设计逐步向可恢复功能设计转变，以期在震后将整个社会的损失降到最低。在实现可恢复功能结构的这几种方法中，目前最具有可操作性的是可更换结构，在结构中设置可更换的结构构件，在强震时使结构的损伤主要集中在可更换构件，不仅可以利用其有效耗散地震输入结构能量，而且有利于震后对受损的可更换构件快速更换，尽快恢复结构的正常使用功能。其中金属耗能阻尼器属于厂家常见的可更换结构。
金属耗能阻尼器是利用金属不同形式的弹性滞回变形来消耗能量。由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量能量的原理，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。国内外学者、工程技术人员先后开发了多种类型的金属耗能器，主要有扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、受弯圆梁耗能器、U形钢板耗能器、钢棒耗能器、蜂窝状耗能器、圆环(方框)耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器、X型和三角形加劲耗能装置、低屈服点钢剪切板耗能器、铅耗能器、铅粘弹性耗能器以及无粘结支撑等。
传统的金属耗能阻尼器在地震作用或其他作用破坏后，需要将整个阻尼器取出更换新的阻尼器，这种方法操作麻烦且浪费资源，所以亟需一种易于对耗能构件进行更换且更换后不影响其作用的新型阻尼器。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构，该阻尼器在破坏后，易于实现对中间耗能构件的更换，拆卸时，无需拆卸整个阻尼器即可更换新的阻尼器，从而减少工作量并节约成本。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种可更换的折板软钢阻尼器，包括上端板、下端板、中间耗能弹簧和若干个中间耗能腹板，上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有环形卡槽，中间耗能弹簧的上下两端分别卡接于上端板和下端板上的环形卡槽内，若干个中间耗能腹板均匀设置在中间耗能弹簧的周向，每个中间耗能腹板的上端和下端分别与上端板和下端板通过螺栓连接。
中间耗能腹板呈U型结构，采用折板，折板的弯折角度均为135°，中间耗能腹板侧边的端部与底边垂直。
上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有用于容纳中间耗能腹板端部的凹槽，凹槽的深度小于上端板以及下端板的厚度，凹槽的宽度不小于中间耗能腹板的宽度。
上端板和下端板的形状相同且均为正方形，中间耗能腹板设置四个，上端板和下端板的每个边的方向对应设置一个中间耗能腹板。
每个中间耗能腹板的两端通过3个螺栓分别与上端板和下端板连接。
上端板和下端板均采用屈服强度为345MPa的钢材，厚度为20mm。
中间耗能腹板采用屈服强度为100Mpa～190MPa的软钢，厚度为8mm。
一种剪力墙结构，包括剪力墙和所述阻尼器，剪力墙的上下两端分别与上层楼面构件和下层楼面构件连接；阻尼器设置在剪力墙的墙趾处，阻尼器的上端板与剪力墙内置的型钢下端连接，阻尼器的下端板与下层楼面构件连接；剪力墙在安装阻尼器处预留有用于放置阻尼器的阻尼器安置腔。
阻尼器的上端板与型钢的下端焊接。
剪力墙在阻尼器安置腔处设置密封模具，密封模具的表面涂抹有水泥砂浆，密封模具表面涂抹水泥砂浆后，密封模具的表面与剪力墙墙体的表面平齐。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型的可更换的折板软钢阻尼器的上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有环形卡槽，中间耗能弹簧的上下两端分别卡接于上端板和下端板上的环形卡槽内，此种连接方式保证了中间耗能弹簧与上端板和下端板之间易拆卸和易更换；中间耗能腹板均匀设置在中间耗能弹簧的周向，通过中间耗能腹板能够很好地吸收能量；每个中间耗能腹板的上端和下端分别与上端板和下端板通过螺栓连接，保证了每个中间耗能腹板与上端板和下端板之间易拆卸和易更换；因此本实用新型的阻尼器在破坏后，易于实现对中间耗能构件(即中间耗能弹簧和中间耗能腹板)的更换，拆卸时，无需拆卸整个阻尼器即可更换新的阻尼器，从而减少工作量并节约成本；
本实用新型所述的可更换的折板软钢阻尼器，在发生地震或其他破坏作用时，能够把主体结构(如剪力墙)中的能量传递到中间耗能构件中，通过中间耗能腹板的变形和耗能弹簧的压缩进行耗能，从而有效的解决建筑结构在地震作用或其他破坏作用的安全性问题，有效的保护主体结构免受破坏。本实用新型的中间耗能弹簧和中间耗能腹板与上下端板均采用易拆卸的机械连接，其作用是在阻尼器破坏后，易于实现对中间耗能构件的更换，拆卸时，无需拆卸整个阻尼器即可更换新的阻尼器，从而减少工作量并节约成本。
进一步的，中间耗能腹板呈U型结构，采用折板结构，折板的弯折角度均为135°，中间耗能腹板侧边的端部与底边垂直，该结构的中间耗能腹板能够有效地吸收能量，起到很好的减震作用，保护墙体结构。
进一步的，上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有用于容纳中间耗能腹板端部的凹槽，凹槽的深度小于上端板以及下端板的厚度，凹槽的宽度不小于中间耗能腹板的宽度，在保证强度的前提下，通过开设凹槽结构，能够使中间耗能腹板的长度尽量长，以吸收更多的能量，同时，能够缩短螺栓的长度，节约成本，减小建筑的整体重量。
进一步的，剪力墙在阻尼器安置腔处设置密封模具，密封模具的表面涂抹有水泥砂浆，密封模具表面涂抹水泥砂浆后，密封模具的表面与剪力墙墙体的表面平齐，能够使剪力墙达到美观的要求。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型主视图。
图3为本实用新型左视图。
图4为本实用新型俯视图。
图5为本实用新型的横向剖面图。
图6为本实用新型阻尼器下端板示意图。
图7为本实用新型阻尼器中间耗能腹板的示意图。
图8为本实用新型剪力墙结构的示意图。
图9为本实用新型剪力墙下端的示意图。
图中各个标点的含义为：
1-上端板，2-1-第一中间耗能腹板，2-2第二中间耗能腹板，2-3-第三中间耗能腹板，2-4-第四中间耗能腹板，3-下端板，4-中间耗能弹簧，5-螺栓孔，6-螺栓，7-上层楼面构件，8-下层楼面构件，9-剪力墙，10-型钢，11-环形卡槽，12-阻尼器，13-阻尼器安置腔。
具体实施方式
遵从上述技术方案，以下给出本实用新型的具体实例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步详细描述：
如图1-图7所示，本实用新型的可更换的折板软钢阻尼器，包括上端板1、下端板3、中间耗能弹簧4和中间耗能腹板；中间耗能腹板包括第一中间耗能腹板2-1、第二中间耗能腹板2-2、第三中间耗能腹板2-3和第四中间耗能腹板2-4；上端板1和下端板3的形状相同且均为正方形。
如图7，中间耗能腹板采用屈服强度为100Mpa～190MPa的低屈服点软钢，厚度为8mm。每个中间耗能腹板均是由一张平钢板按135°用弯折机弯折而成，弯折后整体呈U型，耗能腹板侧边的端部与底边垂直；中间耗能腹板在与上端板1和下端板3连接端(即上下侧边的端部)均开设有3个螺栓孔5，3个螺栓孔5等距离分布。
如图1～图6所示，上端板1和下端板3均采用屈服强度为345MPa的钢材，厚度不宜小于20mm，从而避免端板在载荷作用下发生平面内屈曲无法有效传递荷载的现象，上端板1下表面的四边以及下端板3上表面的四边均开设有相同形状和尺寸的凹槽，凹槽的几何尺寸与中间耗能腹板的上、下水平段的几何尺寸相适配，凹槽的深度小于上端板1以及下端板3的厚度，凹槽的宽度不小于耗能腹板的宽度，上端板1和下端板3的每个凹槽内均开设3个相同的螺栓孔5，螺栓孔5在凹槽处等距离分布，间距与中间耗能腹板上螺栓孔5的间距相同；中间耗能腹板的上下两端分别置于上端板1和下端板3上的上述凹槽中，然后用螺栓6穿过预留的螺栓孔5将中间耗能腹板与上端板1和下端板3可靠连接，螺栓6为高强螺栓。
如图6所示，结合图2和图3，上端板1的下端面和下端板3的上端面上均开设有环形卡槽11，环形卡槽11、上端板1的下端面中心相同，中间耗能弹簧4的上端卡接于上端板预留的环形卡槽11内，中间耗能弹簧4的下端卡接于下端板3预留的环形卡槽11内。
由图8所示，结合图9，本实用新型剪力墙结构中，剪力墙9的上下两端分别与上层楼面构件7和下层楼面构件8连接，剪力墙9的墙趾处设置有所述阻尼器，阻尼器的上端板1与剪力墙9内置的型钢10下端焊接，阻尼器的下端板3与下层楼面构件8连接。
剪力墙9在安装阻尼器处预留有用于放置阻尼器的阻尼器安置腔13，阻尼器安置腔13根据地震作用的能量大小和地震作用下剪力墙墙趾易发生破坏的塑性区域确定。
对外观要求高的建筑结构可以做一个模具，剪力墙9在阻尼器安置腔13处设置密封模具，密封模具的表面涂抹有水泥砂浆，密封模具表面涂抹水泥砂浆后，密封模具的表面与剪力墙9墙体的表面平齐，以达到美观的要求。
综上所述这种可更换的折板软钢阻尼器在破坏后，可以实现对耗能构件的单独更换，操作方便且节约成本，将具有重要的理论意义和广阔的应用前景。