一种可更换的嵌入预警式软钢阻尼器的制作方法

本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，涉及一种可更换的嵌入预警式软钢阻尼器。

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、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。

能量耗散是减少建筑结构或构件在地震中损伤和破坏的关键，应用金属耗能阻尼器是耗散地震能量的重要手段之一。金属阻尼器主要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大量能量的原理,它具有造价低廉、耗能能力稳定的优点，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。

传统的金属耗能阻尼器在地震作用或其他破坏作用后，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，同时传统的金属阻尼器无法准确的把握构件的更换时间，所以急需一种易于对耗能构件进行更换达到对阻尼器部件进行更换且能够起到预警作用的新型阻尼器。

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，提供了一种可更换的嵌入预警式软钢阻尼器，该阻尼器便于耗能构件的更换，同时具有预警功能。

为达到上述目的，本实用新型所述的可更换的嵌入预警式软钢阻尼器包括中间耗能弹簧、上端板、下端板、中间耗能弹簧、压力传感器、预警装置及若干中间耗能腹板；

中间耗能弹簧的上端连接于上端板上，中间耗能弹簧的下端连接于压力传感器上，压力传感器位于下端板上，各中间耗能腹板的上端与上端板相连接，各中间耗能腹板的下端与下端板相连接，且中间耗能弹簧位于各中间耗能腹板之间，压力传感器的输出端与预警装置相连接。

上端板的底部设置有环形卡槽，中间耗能弹簧的上端位于所述环形卡槽内。

上端板的端面上开设有若干第一槽孔，其中，一个第一槽孔对应一个中间耗能腹板，各中间耗能腹板的上端插入于对应第一槽孔内。

下端板的端面上开设有若干第二槽孔，其中，一个第二槽孔对应一个中间耗能腹板，各中间耗能腹板的下端插入于对应第二槽孔内。

各中间耗能腹板呈周向均匀分布。

各中间耗能腹板上正对中间耗能弹簧的端面均为圆弧面。

上端板的表面及下端板的表面均设置有若干螺栓孔。

上端板的各端面上设置有若干第一销轴孔，下端板的各端面上设置有第二销轴孔，其中，一块中间耗能腹板对应一个第一销轴孔及一个第二销轴孔，第一销轴穿过第一销轴孔及对应的中间耗能腹板将中间耗能腹板与上端板相连接，第二销轴穿过第二销轴孔及对应的中间耗能腹板将中间耗能腹板与下端板相连接。

各第一销轴孔错开分布，各第二销轴孔错开分布。

上端板及下端板的厚度均为20mm，且上端板及下端板均为屈服强度为345MPa的钢材材质，各中间耗能腹板采用屈服强度为80Mpa～220MPa的低屈服点软钢材质，且各中间耗能腹板的厚度均为8mm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的可更换的嵌入预警式软钢阻尼器在具体使用时，通过上端板及下端板将主体结构中的能量传递到中间耗能弹簧及中间耗能腹板上，通过中间耗能腹板的变形及中间耗能弹簧的压缩实现耗能，从而有效的保护主体结构免受破坏，当中间耗能腹板或者中间耗能弹簧破坏后，只需将其拆卸下来，重新安装新的中间耗能腹板及中间耗能弹簧即可，无需拆卸整个阻尼器，更换较为方便、简单，节约成本。另外，本实用新型通过压力传感器测量中间耗能弹簧受到的压力信息，并将所述压力信息发送至预警装置中，当中间耗能弹簧受到的压力信息达到设定值时，预警装置进行预警，以达到准确提前预警的目的。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的截面图；

图4为本实用新型中上端板1的仰视图；

图5为中间耗能腹板2的结构示意图；

图6为本实用新型的工程应用示意图。

其中，1为上端板、2为中间耗能腹板、3为下端板、4为中间耗能弹簧、5为螺栓孔、61为第一销轴孔、62为第二销轴孔、7为压力传感器、8为巨型柱、9为下连接板、10为阻尼器安置腔、11为环形卡槽、12为上连接板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1至图5所示，本实用新型所述的可更换的嵌入预警式软钢阻尼器包括中间耗能弹簧4、上端板1、下端板3、中间耗能弹簧4、压力传感器7、预警装置及若干中间耗能腹板2；中间耗能弹簧4的上端连接于上端板1上，中间耗能弹簧4的下端连接于压力传感器7上，压力传感器7位于下端板3上，各中间耗能腹板2的上端与上端板1相连接，各中间耗能腹板2的下端与下端板3相连接，且中间耗能弹簧4位于各中间耗能腹板2之间，压力传感器7的输出端与预警装置相连接。其中，上端板1的底部设置有环形卡槽11，中间耗能弹簧4的上端位于所述环形卡槽11内；上端板1的表面及下端板3的表面均设置有若干螺栓孔5。

上端板1的端面上开设有若干第一槽孔，其中，一个第一槽孔对应一个中间耗能腹板2，各中间耗能腹板2的上端插入于对应第一槽孔内；下端板3的端面上开设有若干第二槽孔，其中，一个第二槽孔对应一个中间耗能腹板2，各中间耗能腹板2的下端插入于对应第二槽孔内。

各中间耗能腹板2呈周向均匀分布；各中间耗能腹板2上正对中间耗能弹簧4的端面均为圆弧面。

上端板1的各端面上设置有若干第一销轴孔61，下端板3的各端面上设置有第二销轴孔62，其中，一块中间耗能腹板2对应一个第一销轴孔61及一个第二销轴孔62，第一销轴穿过第一销轴孔61及对应的中间耗能腹板2将中间耗能腹板2与上端板1相连接，第二销轴穿过第二销轴孔62及对应的中间耗能腹板2将中间耗能腹板2与下端板3相连接，其中，各第一销轴孔61错开分布，各第二销轴孔62错开分布。

上端板1及下端板3的厚度均为20mm，且上端板1及下端板3均为屈服强度为345MPa的钢材材质，各中间耗能腹板2采用屈服强度为80Mpa～220MPa的低屈服点软钢材质，且各中间耗能腹板2的厚度均为8mm。

参考图6，本实用新型能够应用于巨型柱8，在实际操作时，在巨型柱8的柱脚处开设预留阻尼器安置腔10，再在阻尼器安置腔10上下两端分别预埋上连接板12及下连接板9，再通过螺栓将上端板1与上连接板12固定，通过螺栓将下端板3与下连接板9固定。

上述的阻尼器安置腔10可根据地震作用的能量大小及地震作用下巨柱柱脚易发生破坏的塑性区域确定。

对于外观要求高的建筑结构，可将阻尼器安置腔10进行密封，并用水泥砂浆抹面，即可达到美观的要求。

综上所述这种可更换的嵌入预警式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，同时还具有预警功能，将具有重要的理论意义和广阔的应用前景。