[发明专利]一种多平面准直线消能减震器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种多平面准直线消能减震器，属于土木工程中结构的消能减震技术领域。

背景技术：

现有的消能减震装置主要部件分为支撑部件和耗能部件两个部分，支撑部件多为型钢等重型结构；耗能部件分为速度相关型和位移相关型；目前，多为剪切变形和轴向拉压变形。现有消能减震器存在的主要问题或缺陷：1)非耗能的支撑部件多为型钢，自重很大，对主体结构附加承载力很大，且成本很高，另外，因有轴向压力产生，故需要考虑屈曲问题的影响，给设计带来很大的困扰；2)以金属构件屈服变形作为耗能部件，变形相对不稳定，有滑移现象，对耗能能力有很大影响；3)消能减震效果都只是对单向效果良好，但是地震的随意性导致地震波的输入方向也具有不确定性。这样，目前的消能减震器对整体结构的减震效果会受到不同程度的影响。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种多平面准直线消能减震器。

本发明的多平面准直线消能减震器，它包含上钢板、下钢板、U形钢板耗能阻尼、球铰、第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒、第四钢圆棒、带内螺纹钢圆筒、中空钢圆棒、铰接钢板、加劲肋，上钢板与下钢板中间通过球铰连接组成转动夹具，数个U形钢板耗能阻尼均匀分布在夹具中，下钢板的上部设置有铰接构件，下钢板的下部设置有加劲肋，第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒之间交叉设置，其中第二钢圆棒和第四钢圆棒的交叉处设置有中空钢圆棒，中空钢圆棒安装在第二钢圆棒上，第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒的两端均设置有铰接钢板，且第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒的上端均通过铰接钢板安装在下钢板下部的加劲肋上，第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒上均套设有带内螺纹钢圆筒。

本发明的装配方法为：a、在柱底部及下层梁中部预先焊接有端板以便连接钢圆棒；b、在上层梁的中部根据耗能部件上钢板的尺寸预留出螺栓孔；c、将耗能部件上部的上钢板通过高强螺栓与梁相连；d、将下部的下钢板通过球铰与上部的上钢板连接；e、将第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒与耗能部件下部的下钢板及柱底端的端板相连接，并通过耗能部件的下钢板的水平度调整结构的对称性；f、将第一钢圆棒、第二钢圆棒、第三钢圆棒和第四钢圆棒中带内螺纹钢圆筒拧紧；g、将数个U形钢板耗能阻尼安装在上钢板和下钢板之间。

本发明的有益效果：它与现有的耗能阻尼减震结构相比，自重很轻，吸收能力强，比较稳定，且对任意方向的地震波都具有消能减震功能，具有多方向全方位的消能减震功能，可适用于各种大跨空间结构，设计合理，结构简单，适用范围广。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中U形钢板耗能阻尼的结构示意图；

图3为本发明应用于框架结构的结构示意图。

1-上钢板；2-下钢板；3-U形钢板耗能阻尼；4-球铰；5-第一钢圆棒；6-第二钢圆棒；7-第三钢圆棒；8-第四钢圆棒；9-带内螺纹钢圆筒；10-中空钢圆棒；11-铰接钢板；12-加劲肋。

具体实施方式：

如图1-图3所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含上钢板1、下钢板2、U形钢板耗能阻尼3、球铰4、第一钢圆棒5、第二钢圆棒6、第三钢圆棒7、第四钢圆棒8、带内螺纹钢圆筒9、中空钢圆棒10、铰接钢板11、加劲肋12，上钢板1与下钢板2中间通过球铰4连接组成转动夹具，数个U形钢板耗能阻尼3均匀分布在夹具中，下钢板2的上部设置有铰接构件，下钢板2的下部设置有加劲肋12，第一钢圆棒5、第二钢圆棒6、第三钢圆棒7和第四钢圆棒8之间交叉设置，其中第二钢圆棒6和第四钢圆棒8的交叉处设置有中空钢圆棒10，中空钢圆棒10安装在第二钢圆棒6上，第一钢圆棒5、第二钢圆棒6、第三钢圆棒7和第四钢圆棒8的两端均设置有铰接钢板11，且第一钢圆棒5、第二钢圆棒6、第三钢圆棒7和第四钢圆棒8的上端均通过铰接钢板11安装在下钢板2下部的加劲肋12上，第一钢圆棒5、第二钢圆棒6、第三钢圆棒7和第四钢圆棒8上均套设有带内螺纹钢圆筒9。