[发明专利]一种多阶段屈服叠层金属阻尼器

说明书

本发明属于消能减震技术领域，具体涉及一种多阶段屈服叠层金属阻尼器；包括上连接板、下连接板和夹设在上连接板和下连接板之间的耗能钢板，耗能钢板包括若干个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板和下连接板连接；解决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题。

技术领域

本发明属于消能减震技术领域，具体涉及一种多阶段屈服叠层金属阻尼器。

背景技术

地震是人类面临的最严重的自然灾害之一。传统的抗震设计主要是依靠建筑物自身结构刚度来抵抗地震作用，这种抗震方法会给建筑物带来无法修复的损伤。几十年来，经过国内外专家学者的不断研究，提出在建筑物中加入阻尼器，利用阻尼器元件的变形耗能来吸收地震能量，从而保护建筑主要承重构件的技术，即被动式消能减震技术，该技术的关键是阻尼器的应用。而阻尼器种类繁多，可分为位移相关形和速度相关形，其中金属类阻尼器是位移相关形阻尼器的一种典形，利用金属不同形式的弹塑性滞回变形来消耗能量从而达到减震的效果。目前已开发和利用的主要有：钢棒阻尼器、铅阻尼器、形状记忆合金、软钢阻尼器等，而U型金属阻尼器是其中应用较为广泛的一种。

金属阻尼器以其价格低廉、性能可靠、耗能稳定优点被广泛应用于实际工程中，其中，U型金属阻尼器还具有塑性变形大、疲劳性能好等优点，在结构中以特定安装方式安装后，能够提供给建筑一定的附加阻尼，使得结构可以抵抗风荷载以及小震等作用。

然而，现有的常规U型阻尼器存在以下几点缺陷：阻尼器结构单一，屈服位移较大，且承载力较小，小震下阻尼器虽有位移却仍在弹性状态下，地震能量由主体结构耗散而造成结构损伤，而常规的增大承载力的方法是同时使用多个单一结构的U型阻尼器，这便要求更大的使用空间，给实际带来极大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，解决传统U型阻尼器屈服位移大，屈服力小的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种多阶段屈服叠层金属阻尼器，包括上连接板、下连接板和夹设在上连接板和下连接板之间的耗能钢板，耗能钢板包括若干个U型连接板，最外层U型连接板上下表面分别与上连接板和下连接板连接。

进一步，耗能钢板包括若干个U型连接板，最内层U型连接板包括对称设置的左内层U型连接板和右内层U型连接板，左内层U型连接板和右内层U型连接板的平直段开设有孔洞，并且左内层U型连接板和右内层U型连接板对接焊接成最内层U型连接板。

进一步，耗能钢板包括若干个U型连接板，最内层U型连接板以外的U型连接板包括上第一连接板、下第一连接板、左U型连接板和右U型连接板，上第一连接板、下第一连接板与其内层的U型连接板上下表面通过螺栓连接，左U型连接板和右U型连接板连接在上第一连接板、下第一连接板两端。

进一步，若干个U型连接板厚度相同或不同。

进一步，若干个U型连接板宽度相同或不同。

进一步，若干个U型连接板材质相同或不同。

进一步，若干个U型连接板形状相同或不同。

进一步，上连接板和下连接板上开设有螺栓孔和过度孔。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果之一：

1.可实现分阶段屈服：本专利模形结构为多层U型钢片叠套对称布置而成，各层的材性、半径、厚度均可任意设置，因此各层的计算屈服参数也有所差异，由此可实现从里往外层逐层屈服。

2.可实现各层平直段长度不同的连接方法：本专利的主要构件为U型耗能钢片和连接板，通过构造措施，里层为两片U型钢片对接焊，将内一层U型钢片与外一层的连接用螺栓连接，各层的连接板之间用焊接连接，这样的构造措施既能使焊缝不在耗能区域内，保证焊缝不参与受力变形，又能保证各层具有不同的平直段设计值。