[实用新型]带有阻尼的可恢复功能梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有阻尼的可恢复功能梁，属于结构工程减振耗能技术领域。该实用新型可广泛应用于框架结构、框架剪力墙的设计当中。

背景技术

动力荷载如地震、强风等外部激励易使土木结构产生较大的振动，并对其安全性与舒适性产成较大威胁，因此结构振动控制体系应运而生，自上世纪人们将阻尼器引入结构工程领域，结构控制体系已经取得了良好的成果。

颗粒阻尼器技术利用在振动体中的有限封闭空间内填充的微小颗粒间摩擦冲击作用消耗系统振动能量，其减振频带宽，在0-6000Hz范围内均有一定减震效果，可用其抑制土木结构地震、风振等低频振动以及地铁、高价交通引起的环境振动等，并且减振效率不随时间而下降，能有效抑制共振峰值；此外其具有耐久性好、可靠度高，对温度变化不敏感，易用于恶劣环境等优点，根据颗粒材料特性，该技术尤其适用于野外极端条件结构。可附加于土木结构外部，翼可嵌固于结构构件当中，不影响结构使用。

可恢复功能结构是指地震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能的结构，当结构主体在经历强烈地震后虽然未发生倒塌,但部分构件破坏严重性使其难以加固修复,使得结构整体被推倒重建,造成巨大损失。为此可恢复功能结构由此产生，这样建筑不仅能够在地震中保护人们的生命财产安全，在地震后也能帮助人们尽快恢复正常生活。

本实用新型涉及一种带有阻尼的可恢复功能梁，充分利用颗粒阻尼器的阻尼特性，结合恢复功能结构理论，可在大震后重复使用，性能优越、耐久性好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有阻尼的可恢复功能梁，性能优越、耐久性好，可广泛应用框架结构与框架剪力墙结构的设计应用当中。

本实用新型提出的一种带有阻尼的可恢复功能梁，由铅芯支柱1、网式内壁2、刚性支杆3支撑板4、外封板5、阻尼颗粒群6、固定螺栓7、夹具8和工字钢9组成；其中：铅芯支柱1垂直于梁主体布置，铅芯支柱１、刚性支杆3与支撑板4共同组成框架结构；若干根刚性支杆3横向设置，每根刚性支杆３两端分别与两个铅芯支柱1刚接，支撑板4铰接搭设于若干根刚性支杆3上，框架结构内设有网式内壁２，将框架结构内部空间纵向分割成若干个子区间；网式内壁2端部通过安装在支撑板4边缘上的夹具8固定，并组成框架结构的柔性外壁；框架结构内设置有若干个单层的阻尼颗粒6；框架结构四周设有外封板５，工字钢9通过固定螺栓7与外封板5刚接，并向外延伸，起固定作用。

本实用新型中，网式内壁2由SMA丝正交编织而成，通过夹具8调整其预应力，其长度方向与纵向成45°，任意相邻平行的SMA丝净距小于阻尼颗粒６直径的3/4，以避免阻尼颗粒在碰撞时冲出网式内壁2。

本实用新型中，阻尼颗粒6采用金属或混凝土材料，且阻尼颗粒占框架结构内部水平投影面积的60%-80%，阻尼颗粒直径大小为5cm至10cm。

本实用新型中，铅芯支柱1对称布置于梁主体可屈服段的四角，其截面可为圆形或矩形，截面面积由刚度与耗能计算决定。

本实用新型中，支撑板4材料为钢材，厚度2-5mm，沿纵向净距小于阻尼颗粒６直径的2倍，以避免阻尼颗粒６堆叠。

本实用新型中，工字钢9设有抗剪栓钉，以增大可恢复功能梁整体的稳定性。

本实用新型的优点是：

安装灵活，性能优越、耐久性好、抗腐蚀性、抗疲劳性能好，并结合SMA金属允许变形大切变形可恢复等特点。当发生大震时，梁体可屈服段发生变形，颗粒与颗粒间发生碰撞摩擦耗能，同时SMA丝内壁与颗粒发生碰撞，变形耗能并产生恢复力；另一方面铅芯受剪屈服，发生塑性变形，提升减振耗能效率。震后梁段可恢复至正常状态，残余变形小，性能优越。

附图说明

图1为本实用新型装置侧截面图；

图2为本实用新型装置俯视截面图；

图中标号：1 铅芯支柱、2 网式内壁、3 刚性支杆、4 支撑板、5 外封板、6 阻尼颗粒、7 固定螺栓、8 夹具、9 工字钢。

具体实施方式

下面结合附图和实例做进一步说明。