[发明专利]一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及建筑消能减震技术领域，特别涉及一种结构被动减震控制 系统中的剪切型分阶段屈服金属阻尼器。

背景技术

现有技术中，伴随大量复杂体型高层及超高层建筑结构不断涌现，对 抗震设计带来了新的挑战——建筑结构不仅要满足承载力设计要求，还要 达到性能化设计的目标。现有技术中的结构布置形式，梁、柱等构件的设 计截面均很大，导致结构自重也即地震反应增大；此外，传统结构的建筑 在经历地震冲击后，即使没有发生倒塌，依然会带来较高的针对梁、柱等 构件的修复成本，并会对建筑结构的正常使用带来影响。

金属阻尼器是建筑结构中较为常见的一种消能设备。该类阻尼器运用 金属材料优异的弹塑性性能，经合理设计其结构形式和力学参数，能在工 程结构遭受外界作用时(如地震作用)率先屈服而消耗能量，从而保证主 体结构的安全。

现有技术中的金属阻尼器在设计和性能等方面仍然存在如下问题：

现有技术中的剪切型金属阻尼器大多耗能形式单一，无法同时满足风 振、小震和大震时的技术要求。

现有技术中的大部分阻尼器的屈服位移过大，只在大震下起作用，小 震时则在弹性状态，耗能太少。

现有技术中的少部分阻尼器的屈服位移较小，能够满足峰震、小震时 就屈服耗能，大震时也有较好的延性，能够达到大震耗能的要求，但是这 类阻尼器往往附加给建筑结构的刚度较大，进而导致地震作用的增大，不 利于结构抗震。

现有技术中的分阶段屈服阻尼器，其构造复杂、加工安装不便捷，进 而安装作业时会消耗较多的人力和财力，增加了使用成本。

因此，研发一种加工便捷、经济，使用维修方便且能同时满足风振、 小震和大震耗能要求的剪切型分阶段屈服金属阻尼器，以克服上述技术缺 陷成为一种必需。

发明内容

为此，本发明提供一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，解决现有的金 属阻尼器不能同时满足风振、小震和大震耗能要求，以及安装维修不便的 技术问题。

为此，本发明提供一种剪切型分阶段屈服金属阻尼器，包括:平行放 置的两块钢制翼缘板和固设在两块所述钢制翼缘板之间的第一矩形耗能 钢板和第二矩形耗能钢板；所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板具 有不同的屈服强度；两块所述钢制翼缘板之间设置有固设所述第一矩形耗 能钢板与第二矩形耗能钢板所需的钢制侧翼板。

根据本发明的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时， 所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板并列安置。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述侧翼板间紧固设置有加固 所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板所需的加劲肋。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板与第二 矩形耗能钢板之间紧固设置有分隔板。

根据本发明的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时， 所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板上下安置；所述第一矩形耗能 钢板与第二矩形耗能钢板之间通过固设在所述钢制侧翼板间的加劲肋紧 固连接。

根据本发明的一个实施方式，其中，当所述钢制翼缘板水平放置时， 所述第一矩形耗能钢板与第二矩形耗能钢板前后安置。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板与第二 矩形耗能钢板为外形相同材质不同，或材质相同厚度不同的钢板。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板的厚度 小于等于16mm；所述第二矩形耗能钢板的厚度大于18mm。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述第一矩形耗能钢板的屈服 强度大于等于100MPa，小于等于180MPa；所述第二矩形耗能钢板的屈服 强度大于等于235MPa。

根据本发明的一个实施方式，其中，所述钢制翼缘板上设置有若干 个螺栓孔；用于将所述钢制翼缘板与建筑结构连接所需的高强度螺栓；所 述高强度螺栓的杆径与所述螺栓孔相适配。