[实用新型]具有拟线性滞回阻尼特征的U型变截面软钢阻尼器及组合装置

说明书

本实用新型涉及一种具有拟线性滞回阻尼特征的U型变截面软钢阻尼器及组合装置，U型变截面软钢阻尼器包括等截面半圆弧段、上变截面段、上连接段、下变截面段、下连接段。具有上述U型变截面软钢阻尼器的组合装置，一组或多组U型变截面软钢阻尼器固定于一箱型开口装置内，箱型开口装置包括上面板、下面板、两个侧面板、固定端底板，U型变截面软钢阻尼器与上面板或下面板螺栓连接，同时，U型变截面软钢阻尼器还螺栓连接一连接活动钢板，连接活动钢板插入侧面板的凹槽中，连接活动钢板的外伸部分与加载装置连接。本实用新型能够实现阻尼器出力随位移增大而增大，具有拟线性滞回阻尼特征。

技术领域

本实用新型涉及一种具有拟线性滞回阻尼特征的U型变截面软钢阻尼器及组合装置，一般应用于建筑物和机械工业的结构减震控制，属于振动控制技术领域。

背景技术

结构消能减震技术是一种新型主动抗震防灾技术,在采用消能减震技术的结构体系中,结构的某些非承重构件被设计成具有较大耗能能力的特殊元件——阻尼器,小风小震时,结构本身具有足够的侧向刚度使结构处于弹性状态，满足正常的使用要求。大震大风时,随着结构侧向变形的增大,阻尼器率先进入非弹性状态,产生较大阻尼,集中地耗散结构的地震或风振能量,迅速衰减结构的振动反应,从而避免或减小主体结构的损伤。

基础隔震技术可有效减小上部结构的地震响应，近年来在新建和加固工程中得到广泛的使用。隔震层的水平刚度较小，在罕遇地震作用下容易产生较大变形。结构工程师通常在隔震层安装阻尼器以限制隔震结构的位移响应。由于地震波方向的不确定性，隔震层可能在任何方向产生变形，因此要求隔震层中的阻尼器也应该具有多向变形能力。金属屈服阻尼器可以同时为结构提供附加刚度与阻尼，性能优良的金属屈服阻尼器非常适合控制结构在地震下的位移响应。以往研究表明U型金属软钢阻尼器在面内具有良好的耗能能力，对于提高结构阻尼比、控制隔震结构的位移具有非常显著的作用。但是阻尼器出力几乎不变，不随结构位移增大而增大，另外现有的铅阻尼器的出力甚至会随着位移的增大而逐步减小，这种出力几乎不变的阻尼器大震中的耗能能力会逐步减弱，使得减震效果不理想。

实用新型内容

基于上述缺陷，本实用新型提出了一种具有拟线性滞回阻尼特征的U型变截面软钢阻尼器及组合装置，具有大变形能力并且可以解决阻尼器出力不变的问题。

为了实现阻尼器的大变形能力和阻尼力随位移的增大而增大的目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种具有拟线性滞回阻尼特征的U型变截面软钢阻尼器，包括等截面半圆弧段、上变截面段、上连接段、下变截面段、下连接段。所述等截面半圆弧段两端分别与上变截面段、下变截面段的截面最窄处连接，所述上变截面段、下变截面段截面最宽处分别与上连接段、下连接段相连接，上连接段、下连接段另一端设置有螺栓孔，用于将所述U型变截面软钢阻尼器与需要减震的结构相连接。

进一步地，所述上连接段、下连接段长100-180mm，宽160-300mm，厚10-15mm。

进一步地，所述上变截面段、下变截面段长125-300mm，最宽处宽度为160-300mm，最窄处宽度为40-70mm，厚10-15mm。

进一步地，所述等截面半圆弧段的内径为30-65mm，外径为50-75mm，宽度为40-70mm，厚10-15mm。

进一步地，所述等截面半圆弧段、上变截面段、上连接段、下变截面段、下连接段均采用Q195钢材制作。

一种具有上述U型变截面软钢阻尼器的组合装置，U型变截面软钢阻尼器固定于一箱型开口装置内，箱型开口装置包括上面板、下面板、两个侧面板、固定端底板。U型变截面软钢阻尼器上连接段与箱型开口装置上面板螺栓连接，上连接段最外端面与箱型开口装置上面板最外端面平齐，下连接段与一连接活动钢板螺栓连接。箱型开口装置两边的侧面板内部靠近下面板处开设有凹槽，凹槽高度比连接活动钢板厚度略大，连接活动钢板插入侧面板的凹槽中，连接活动钢板的外伸部分与加载装置连接。