專(zhuān)利名稱(chēng):雙x型軟鋼阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑工程結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)領(lǐng)域,涉及到一種雙X型軟鋼阻尼器。
背景技術(shù):
近年來(lái),我國(guó)在工程結(jié)構(gòu)的隔震、減振與振動(dòng)控制方面進(jìn)行了大量的研究工作,取得了豐碩的研究成果。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)是通過(guò)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)本身的抗震性能來(lái)抵御地震作用,即用結(jié)構(gòu)本身儲(chǔ)存和消耗地震能量以滿足結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)小震不壞,中震可修,大震不倒。而這種抗震方式缺乏自我調(diào)節(jié)能力,在不確定的地震作用下,很可能不滿足安全性的要求,而結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)為結(jié)構(gòu)抗震提供了一條合理有效的途徑。其中,耗能減震作為一種被動(dòng)控制措施是將輸入結(jié)構(gòu)的地震能量引向特別設(shè)置的機(jī)構(gòu)和元件加以吸收和耗散,從而能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)的安全。
目前已經(jīng)有的耗能減震裝置很多,如鋼耗能器、摩擦耗能器、粘滯流體耗能器、智能耗能器。其中鋼耗能器主要是利用鋼材屈服后良好的塑性性能來(lái)吸收地震能量,用鋼材制造的阻尼器形式很多,如加勁阻尼器、錐形鋼耗能裝置、圓環(huán)鋼耗能器等。使用鋼材制造的阻尼器主要優(yōu)點(diǎn)包括取材簡(jiǎn)單、易加工、滯回性能穩(wěn)定、易于更換等。由于阻尼器作為一種耗能裝置,大多數(shù)情況下是作為結(jié)構(gòu)的一種附屬構(gòu)件,不參與結(jié)構(gòu)本身抗力,且用軟鋼制成的阻尼器初始剛度低,如何充分提高軟鋼阻尼器的初始剛度,并在其屈服后發(fā)揮塑性耗能的雙重性來(lái)研制新型的鋼阻尼器具有非同尋常的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明給出一種新型的軟鋼阻尼器,其目的是解決現(xiàn)有軟鋼類(lèi)阻尼器中初始剛度低的技術(shù)不足,提供一種具有較高初始剛度,同時(shí)具有較好耗能性能的一種雙X型軟鋼阻尼器。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種雙X型軟鋼阻尼器,由耗能鋼板、角鋼、水平連接鋼板組成。其特征在于耗能鋼板平面制成雙X幾何形狀,耗能鋼板與上下兩塊水平連接鋼板及角鋼通過(guò)螺栓或焊接方式連接為一體,耗能鋼板材料建議選取抗拉屈服強(qiáng)度小于等于235Mpa的低碳鋼,以保證其具有良好的塑性性能。需要注意的是第一,耗能鋼板加工成雙X形狀使其在受力階段出現(xiàn)了多點(diǎn)屈服的現(xiàn)象,從而大大提高了阻尼器的變形耗能性能,在設(shè)計(jì)幾何尺寸過(guò)程中要保證耗能鋼板的雙X幾何形狀;第二,雙X型軟鋼阻尼器受力形式為平面內(nèi)受力。第三,為避免應(yīng)力集中,耗能鋼板出現(xiàn)的尖角均以圓角形式代替。
本發(fā)明的效果和益處主要體現(xiàn)在雙X型軟鋼阻尼器的雙重性能上在雙X型軟鋼阻尼器屈服以前可為結(jié)構(gòu)提供較高的初始剛度;屈服以后具有良好的塑性耗能性能。雙X型軟鋼阻尼器的出現(xiàn)使初始剛度大、耗能性能好這兩個(gè)特性得到了統(tǒng)一,也使得由于耗能體系因作用單一、造價(jià)偏高而得不到充分使用的問(wèn)題得以解決,將會(huì)更為廣泛的應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
附圖1是雙X型軟鋼阻尼器正立面示意圖。
圖中2是耗能鋼板;3是角鋼;4是水平連接鋼板;5是螺栓。
附圖2是雙X型軟鋼阻尼器中耗能鋼板2的詳圖。
附圖3是雙X型軟鋼阻尼器中水平鋼板3的詳圖。
附圖4是雙X型軟鋼阻尼器側(cè)立面圖。
附圖5是雙X型軟鋼俯視剖面圖。
附圖6是雙X型軟鋼阻尼器與支撐連接示意圖。
附圖7是雙X型軟鋼阻尼器與墻體連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
具體實(shí)施時(shí),首先,將矩形鋼板加工成雙X形,出現(xiàn)尖角處均以圓角形式過(guò)渡,制成耗能鋼板2;其次,在耗能鋼板2、角鋼3、水平鋼板4上加工螺栓孔;最后,用螺栓5將三者連接在一起。
權(quán)利要求
1.一種雙X型軟鋼阻尼器,由耗能鋼板、角鋼、和水平連接鋼板組成,其特征在于耗能鋼板平面制成雙X型,角鋼與耗能鋼板及水平連接鋼板均為螺栓連接,也可采取焊接。
全文摘要
本發(fā)明涉及到一種雙X型軟鋼阻尼器,主要由耗能鋼板、角鋼、水平連接鋼板組成,既具有高的初始剛度,同時(shí)具有較好的耗能性能。本發(fā)明可用于多層建筑結(jié)構(gòu)中的人字型支撐上,也可以應(yīng)用于梁和墻之間。雙X型軟鋼阻尼器取材簡(jiǎn)單,制作容易,具有一定的經(jīng)濟(jì)和使用價(jià)值,將會(huì)更為廣泛的應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域。
文檔編號(hào)E04B1/98GK1594908SQ20041002089
公開(kāi)日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者李宏男, 李鋼 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)