[实用新型]一种防面外失稳的软钢阻尼器

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑结构的抗振减灾技术领域，具体涉及一种具有防面外失稳的软钢阻尼器。

背景技术

软钢阻尼器是通过金属材料在塑性形变范围内具有良好滞回性能而控制结构的动力反应，低碳钢具有良好的塑性形变能力，能够在超过屈服应变数十倍的塑性应变下往复变形数百次而不断裂，并由此而达到消耗由外界振动所传递给结构的能量。

目前的软钢阻尼器主要有矩形、三角形、X形、中空菱形等形式，这些软钢阻尼器对建筑结构的减振防灾起到了重要的作用，这些软钢阻尼器主要起到消耗垂直于阻尼器方向的振动，当外来的振动力的方向偏离阻尼器的垂直方向时，阻尼器易于发生面外失稳的现象，使阻尼器失效。

实用新型内容

为解决软钢阻尼器在受到偏离阻尼器的垂直方向的振动力时，阻尼器易于发生面外失稳的现象这一问题，本实用新型提出了一种软钢阻尼器，该阻尼器能够承受偏离垂直方形的振动力，其中的耗能板能够稳定进行塑性形变，不会发生面外失稳现象，具体技术方案如下：

一种防面外失稳的软钢阻尼器，其特征在于，包括相互平行并相对设置的上连接板和下连接板，以及位于上连接板与下连接板之间的至少一块耗能板、侧板和导向板；

所述至少一块耗能板中的任一块耗能板均包括耗能段和沿耗能板的高度方向布置并位于耗能段相对的两端的连接段，所述耗能段的宽度小于连接段的宽度，所述耗能段和连接段一体形成；

在至少一块耗能板的宽度方向的两侧均设置有所述侧板，耗能板的连接段的宽度方向的两侧端面分别固定在上述侧板上，耗能板与两侧的侧板形成工字形结构；所述工字形结构的高度方向的两端分别固定在上连接板与下连接板上；

在所述至少一块耗能板中的任一块耗能板的厚度方向的两侧均布置有导向板，每块耗能板的同一侧的导向板至少设置有一块；导向板固定连接在侧板上，且与耗能板无连接。

本实用新型中，将耗能板设计为耗能段和比耗能段宽的连接段，并在耗能板的宽度方向的两侧设置了侧板，其中侧板固定在连接段上，然后在耗能板的厚度方向的两侧布置了导向板，当阻尼器在受到外力时，耗能板发生塑性形变，由于导向板的限制作用，耗能板只能在导向板所限制的空间内发生变形，不会发生面外失稳现象。

其中的耗能板的各段采用一体成型，其中的连接段无论是采用传统的焊接方式固定在上连接板和下连接板上，还是采用螺栓或卯榫结构固定在上连接板和下连接板上，都能保证耗能段的稳定变形。

进一步，当每块耗能板的同一侧的导向板设置有至少两块时，位于耗能板的同一侧的导向板沿耗能板的高度方向间隔布置，且同一侧的两块相邻的导向板之间具有间隙。在同一耗能板的同一侧设置有两块以上的导向板时，将导向板沿耗能板的高度方向间隔布置后，可增强导向板对耗能板的导向作用，避免导向板过于集中在某一区域。

进一步，在耗能段与连接段之间设置有过渡段，过渡段设置有一与耗能段相连的小端，以及与连接段相连的大端，从小端到大端，过渡段的宽度连续增大。由于采用一体式的耗能板，在加工耗能板时，采用连接段直接过渡到耗能段时，在连接段与耗能段之间会形成一个直角，该直角会使连接段与耗能段的过渡处形成一个内应力，该内应力可能会使耗能板在受到较少的外力时就发生应力性断裂，使阻尼器失去作用。在增设过渡段后，使连接段与耗能段之间能够平滑地过渡，保证了耗能板具有良好的耗能能力。

设置过渡段后，可以减少耗能段与连接段之间由于一体加工时所形成的内应力，避免耗能板在发生塑性变形时，在耗能段与连接段之间发生应力性断裂。

为了使过渡段能够最大限度地发挥作用，所述过渡段呈梯形，或者过渡段的沿耗能板的宽度方向的两端的侧面呈弧形。

进一步，导向板焊接在侧板上。采用焊接方式将导向板固定在侧板上时，可以减少采用其它连接方式时的维护工作量。

进一步，在耗能板的宽度方向上，连接段的任一侧的侧面均向外超过耗能段的朝向相同的一侧的侧面。该设计能使耗能段的两侧与侧板之间均具有一定的间距，该间距能够能够容纳耗能段在受压变形过程所产生的突出耗能段的体积。

具体地，所述耗能段为一矩形板。或者耗能段的宽度方向的两侧朝耗能段的中心方向下凹，形成凹陷部，其中凹陷部的侧面呈圆弧状，或者，凹陷部的侧面由多个相接的平面所限定，相邻的两个平面之间的夹角呈钝角。根据不同的需要，可以选择不同的耗能板的形状。