一种可更换的拉压型弹簧阻尼器的制作方法

本实用新型属于土木工程抗震与减震技术领域，涉及拉压型阻尼器，具体涉及一种可更换的拉压型弹簧阻尼器。

背景技术：

金属阻尼器是一种可用在建筑中抵抗水平或者竖向作用的耗能装置，充分利用金属的材料特性，金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性变形过程中吸收大量能量，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。从受力形式上可分为轴向屈服型、剪切屈服型、弯曲屈服型和扭转屈服型阻尼器，相比于其粘弹型、摩擦型、粘滞液体型等其他类型阻尼器，金属阻尼器易加工、滞回性能稳定、易于更换、造价及维护费用低廉，因此被广泛用于工程结构的抗震加固和修复领域。

阻尼器可以有效的吸收和消耗地震能量，通过自身的损坏耗能有效的保护结构安全。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。

将结构某部位强度削弱，如在该部位开洞或者设置延性耗能构件，将削弱部位或耗能构件设置为可更换构件，并与主体结构通过方便拆卸的装置连接。在地震作用下，结构将破坏集中于可更换构件，通过延性可更换构件发生塑性变形，耗散地震输入能量，保护主体结构不受破坏或只受微小破坏，地震作用后只需更换耗能构件即可恢复结构功能。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种可更换的拉压型弹簧阻尼器，为结构中提供一种新型的拉压型阻尼器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种可更换的拉压型弹簧阻尼器，包括上端板和下端板，所述的下端板的顶面中间位置安装有弹簧卡座，弹簧卡座内设置有中空的弹簧腔，弹簧腔的前后两端开放，弹簧卡座的顶部开设有贯通的卡槽；弹簧腔内安装有耗能弹簧，耗能弹簧的下端固定在弹簧下端板上，弹簧下端板安装在下端板上，耗能弹簧的上端固定在弹簧上端板上，弹簧上端板顶在弹簧腔的内顶面上，弹簧上端板的左右宽度大于卡槽的左右宽度；

所述的弹簧上端板的顶面上固结有竖向承力板的下端，竖向承力板位于卡槽中，竖向承力板的上端固结在上端板的底面上；

所述的弹簧卡座左右两侧的下端板的顶面上对称设置有一对侧板，侧板与竖向承力板之间设置有多组耗能钢板。

本实用新型还具有如下技术特征：

弹簧下端板嵌入式安装在下端板上。

所述的侧板与竖向承力板平行设置，均为前后走向布设。

所述的多组耗能钢板均与下端板平行设置。

所述的耗能钢板上开设有耗能孔。

所述的侧板和下端板之间设置有加劲肋。

所述的耗能弹簧采用屈服强度为100mpa～190mpa的低屈服点软钢制成；上端板、下端板、弹簧卡座、弹簧下端板、弹簧上端板、竖向承力板、侧板、耗能钢板和加劲肋均采用屈服强度为235mpa的普通钢制成。

本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：

本实用新型阻尼器的上部耗能体系与下部耗能体系分阶段作用，上部的耗能钢板与下部的耗能弹簧协同作用，起到耗能的作用。在地震作用后可以有效快速更换，达到连接更换简易的目。本实用新型阻尼器的各部分构件加工制造工艺简单，经济效益高。且其大小尺寸可根据实际工程应用环境确定。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的弹簧卡座结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-上端板，2-下端板，3-弹簧卡座，4-弹簧腔，5-卡槽，6-耗能弹簧，7-弹簧下端板，8-弹簧上端板，9-竖向承力板，10-侧板，11-耗能钢板，12-耗能孔，13-加劲肋。

以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在

本技术：
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。

实施例1：

遵从上述技术方案，如图1至图2所示，本实施例给出一种可更换的拉压型弹簧阻尼器，包括上端板1和下端板2，下端板2的顶面中间位置安装有弹簧卡座3，弹簧卡座3内设置有中空的弹簧腔4，弹簧腔4的前后两端开放，弹簧卡座3的顶部开设有贯通的卡槽5；弹簧腔4内安装有耗能弹簧6，耗能弹簧6的下端固定在弹簧下端板7上，弹簧下端板7安装在下端板2上，耗能弹簧6的上端固定在弹簧上端板8上，弹簧上端板8顶在弹簧腔4的内顶面上，弹簧上端板8的左右宽度大于卡槽5的左右宽度；

弹簧上端板8的顶面上固结有竖向承力板9的下端，竖向承力板9位于卡槽5中，竖向承力板9的上端固结在上端板1的底面上；

弹簧卡座3左右两侧的下端板2的顶面上对称设置有一对侧板10，侧板10与竖向承力板9之间设置有多组耗能钢板11。

具体的，上端板1与下端板2均开有四个半径一样的螺栓孔，用于与外部构件螺栓连接，便于拆卸和安装。

具体的，弹簧卡座3与下端板2之间采用高强螺栓连接，易于更换。

具体的，弹簧下端板7嵌入式安装在下端板2上。

具体的，侧板10与竖向承力板9平行设置，均为前后走向布设。

具体的，多组耗能钢板11均与下端板2平行设置。

作为本实施例的一种优选方案，耗能钢板11上开设有耗能孔12，耗能孔12用于削弱耗能钢板强度，起到更好的耗能作用。耗能钢板11的数量根据实际工况确定。

作为本实施例的一种优选方案，侧板10和下端板2之间设置有加劲肋13，用于进一步加强侧板10的强度，避免侧板10的破坏。

作为本实施例的一种优选方案，耗能弹簧6采用屈服强度为100mpa～

190mpa的低屈服点软钢制成；上端板1、下端板2、弹簧卡座3、弹簧下端板7、弹簧上端板8、竖向承力板9、侧板10、耗能钢板11和加劲肋13均采用屈服强度为235mpa的普通钢制成。

本实用新型的阻尼器在使用时，可设置于剪力墙墙趾。在施工时，在剪力墙的底部区域预留阻尼器安置腔，阻尼器安置腔内安装本实用新型的阻尼器在，所述阻尼器安置腔的位置根据地震作用的能量大小和地震作用下剪力墙墙趾处易发生破坏的塑性区域确定。

本实用新型的阻尼器在使用时，也可运用于巨柱结构中。在巨柱的底部区域预留阻尼器安置腔，阻尼器安置腔内安装本实用新型的阻尼器，所述阻尼器安置腔的位置根据地震作用的能量大小和地震作用下柱脚易发生破坏的塑性区域确定。

本实用新型的阻尼器在使用时，在地震发生后，通过上部的耗能钢板11与下部的耗能弹簧6运动耗能。耗能钢板11破坏轻微时，只需更换下部的耗能弹簧6；当耗能钢板11破坏严重时，直接更换整个阻尼器。该阻尼器可耗散大量的能量，同时能在发生破坏后进行快速的更换，从来达到对结构的保护，实现安全和经济的目的。

技术特征：

1.一种可更换的拉压型弹簧阻尼器，包括上端板(1)和下端板(2)，其特征在于，所述的下端板(2)的顶面中间位置安装有弹簧卡座(3)，弹簧卡座(3)内设置有中空的弹簧腔(4)，弹簧腔(4)的前后两端开放，弹簧卡座(3)的顶部开设有贯通的卡槽(5)；弹簧腔(4)内安装有耗能弹簧(6)，耗能弹簧(6)的下端固定在弹簧下端板(7)上，弹簧下端板(7)安装在下端板(2)上，耗能弹簧(6)的上端固定在弹簧上端板(8)上，弹簧上端板(8)顶在弹簧腔(4)的内顶面上，弹簧上端板(8)的左右宽度大于卡槽(5)的左右宽度；

所述的弹簧上端板(8)的顶面上固结有竖向承力板(9)的下端，竖向承力板(9)位于卡槽(5)中，竖向承力板(9)的上端固结在上端板(1)的底面上；

所述的弹簧卡座(3)左右两侧的下端板(2)的顶面上对称设置有一对侧板(10)，侧板(10)与竖向承力板(9)之间设置有多组耗能钢板(11)。

2.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的弹簧下端板(7)嵌入式安装在下端板(2)上。

3.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的侧板(10)与竖向承力板(9)平行设置，均为前后走向布设。

4.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的多组耗能钢板(11)均与下端板(2)平行设置。

5.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的耗能钢板(11)上开设有耗能孔(12)。

6.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的侧板(10)和下端板(2)之间设置有加劲肋(13)。

7.如权利要求1所述的可更换的拉压型弹簧阻尼器，其特征在于，所述的耗能弹簧(6)采用屈服强度为100mpa～190mpa的低屈服点软钢制成；上端板(1)、下端板(2)、弹簧卡座(3)、弹簧下端板(7)、弹簧上端板(8)、竖向承力板(9)、侧板(10)、耗能钢板(11)和加劲肋(13)均采用屈服强度为235mpa的普通钢制成。

技术总结
本实用新型公开了一种可更换的拉压型弹簧阻尼器，包括上端板和下端板，所述的下端板的顶面中间位置安装有弹簧卡座，弹簧卡座内安装有耗能弹簧，弹簧上端板的顶面上固结有竖向承力板的下端，竖向承力板位于卡槽中，竖向承力板的上端固结在上端板的底面上；所述的弹簧卡座左右两侧的下端板的顶面上对称设置有一对侧板，侧板与竖向承力板之间设置有多组耗能钢板。本实用新型阻尼器的上部耗能体系与下部耗能体系分阶段作用，上部的耗能钢板与下部的耗能弹簧协同作用，起到耗能的作用。在地震作用后可以有效快速更换，达到连接更换简易的目。

技术研发人员：王威;徐善文;徐金兰;罗麒锐;赵昊田;王冰洁
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2019.11.27
技术公布日：2020.09.29