[实用新型]分阶段屈服型软钢阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，尤其涉及结构减震控制系统中的金属耗能阻尼器，具体的说是一种可以增加结构阻尼、减少地震中结构响应的分阶段屈服型软钢阻尼器。

背景技术

金属耗能阻尼器是利用金属不同形式的塑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。已形成产品的代表性: X型和三角形耗能器、扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、U行钢板耗能器、钢棒耗能器、圆环耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器等。相比于其粘弹型、摩擦型、黏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，因此广泛应用于工程结构的抗震加固和修复领域。

目前已知的金属耗能阻尼器大多结构形状单一，地震力较小、未达到阻尼器屈服应力时，阻尼器虽有位移，却仍在弹性状态下，地震能量由主体结构耗散，造成结构损伤，阻尼器未起到应有作用。大震下，所受应力略大于屈服应力时便整体进入塑性耗能状态，震害后须全部更换，经济性较差。而地震一般伴随着主震、余震或群震的地震序列，而余震大多紧随主震之后不久发生，且余震震级往往较大，延续时间长，故研发新型分阶段耗能阻尼器成为当务之急。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有金属耗能阻尼器存在的缺陷，提供一种可根据地震力的大小实现分阶段全截面耗能并实现滞回耗能减震的分阶段屈服型软钢阻尼器。

本实用新型的技术目的是通过以下技术方案解决的：

一种分阶段屈服型软钢阻尼器，该阻尼器由相对平行设置的矩形连接钢板和折面连接钢板以及软钢耗能钢片和套箍件组成；所述的软钢耗能钢片的两端分别垂直嵌入呈镂空形式的矩形连接钢板和折面连接钢板的镂空中，软钢耗能钢片的两端伸出矩形连接钢板和折面连接钢板的部分与套箍件相连。

所述的折面连接钢板的折面宽度与总宽度的比值为0.2-0.9。

所述的软钢耗能钢片为X形软钢耗能钢片，软钢耗能钢片竖直分布在矩形连接钢板和折面连接钢板之间。

所述的软钢耗能钢片采用屈服强度在100MPa-225MPa之间的钢材制成，软钢耗能钢片包括长软钢耗能钢片和短软钢耗能钢片。

所述的套箍件分别焊接于矩形连接钢板和折面连接钢板的外侧；套箍件和软钢耗能钢片之间采用高强螺栓连接。

所述的矩形连接钢板、折面连接钢板和套箍件采用屈服强度不低于235MPa的钢材制成。

所述矩形连接钢板的上部和折面连接钢板的下部分别通过高强螺栓与建筑结构相连。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型采用矩形连接钢板和折面连接钢板之间采用长短不同软钢耗能钢片的设计，实现了阻尼器的分阶段消能减震的目标，克服了传统阻尼器减震水准单一的缺点；并可在实际工程设计中根据具体要求，通过调整软钢耗能钢片的数量、折面尺寸制造出不同初始刚度和耗能能力的阻尼器。

本实用新型的阻尼器具有构造简单、制造方便、受力清晰、耐久性好、易于安装和更换、空间占有率小、对建筑功能和外观影响较小的特点。

附图说明

附图1为本实用新型分阶段屈服型软钢阻尼器的平面示意图；

附图2为本实用新型分阶段屈服型软钢阻尼器的立体示意图；

附图3为本实用新型分阶段屈服型软钢阻尼器在建筑结构中的中间柱型安装示意图；

附图4为本实用新型分阶段屈服型软钢阻尼器在建筑结构中的支撑型安装示意图。

其中：1—矩形连接钢板；2—折面连接钢板；3—软钢耗能钢片；4—套箍件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。