[实用新型]一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构

说明书

本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，涉及一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构，该阻尼器包括上下端板、中间耗能弹簧、中间耗能腹板；在上下端板的四边开设4个相同的凹槽，凹槽的几何尺寸与中间耗能腹板上下水平段的几何尺寸相同，在上下端板的凹槽内分别开设3个螺栓孔；中间耗能腹板置于上下端板的预留凹槽中，然后用螺栓将中间耗能腹板与上下端板可靠连接；中间耗能弹簧上端与上端板相连，下端与下端板相连。本实用新型的上下端板采用屈服强度为345MPa的钢材，厚度不宜小于20mm，以避免端板发生平面内屈曲，无法有效传力。中间耗能腹板采用屈服强度为100Mpa～190MPa的低屈服点钢。该阻尼器破坏后，易于更换耗能部件。

技术领域

本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，主要涉及结构减震控制系统中的金属耗能阻尼器，阻尼器可应用于剪力墙的墙趾位置，具体为一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构。

背景技术

传统建筑主要靠结构自身变形来吸收地震能量，许多主要构件损伤后很难被修复。随着抗震理论、技术和方法的不断进步以及更多高性能材料的发展应用，人们对结构的抗震性能要求越来越高，结构抗震已由抗倒塌设计逐步向可恢复功能设计转变，以期在震后将整个社会的损失降到最低。在实现可恢复功能结构的这几种方法中，目前最具有可操作性的是可更换结构，在结构中设置可更换的结构构件，在强震时使结构的损伤主要集中在可更换构件，不仅可以利用其有效耗散地震输入结构能量，而且有利于震后对受损的可更换构件快速更换，尽快恢复结构的正常使用功能。其中金属耗能阻尼器属于厂家常见的可更换结构。

金属耗能阻尼器是利用金属不同形式的弹性滞回变形来消耗能量。由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中能吸收大量能量的原理，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。国内外学者、工程技术人员先后开发了多种类型的金属耗能器，主要有扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、受弯圆梁耗能器、U形钢板耗能器、钢棒耗能器、蜂窝状耗能器、圆环(方框)耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器、X型和三角形加劲耗能装置、低屈服点钢剪切板耗能器、铅耗能器、铅粘弹性耗能器以及无粘结支撑等。

传统的金属耗能阻尼器在地震作用或其他作用破坏后，需要将整个阻尼器取出更换新的阻尼器，这种方法操作麻烦且浪费资源，所以亟需一种易于对耗能构件进行更换且更换后不影响其作用的新型阻尼器。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可更换的折板软钢阻尼器及剪力墙结构，该阻尼器在破坏后，易于实现对中间耗能构件的更换，拆卸时，无需拆卸整个阻尼器即可更换新的阻尼器，从而减少工作量并节约成本。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种可更换的折板软钢阻尼器，包括上端板、下端板、中间耗能弹簧和若干个中间耗能腹板，上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有环形卡槽，中间耗能弹簧的上下两端分别卡接于上端板和下端板上的环形卡槽内，若干个中间耗能腹板均匀设置在中间耗能弹簧的周向，每个中间耗能腹板的上端和下端分别与上端板和下端板通过螺栓连接。

中间耗能腹板呈U型结构，采用折板，折板的弯折角度均为135°，中间耗能腹板侧边的端部与底边垂直。

上端板的下端面和下端板的上端面上均开设有用于容纳中间耗能腹板端部的凹槽，凹槽的深度小于上端板以及下端板的厚度，凹槽的宽度不小于中间耗能腹板的宽度。

上端板和下端板的形状相同且均为正方形，中间耗能腹板设置四个，上端板和下端板的每个边的方向对应设置一个中间耗能腹板。

每个中间耗能腹板的两端通过3个螺栓分别与上端板和下端板连接。

上端板和下端板均采用屈服强度为345MPa的钢材，厚度为20mm。

中间耗能腹板采用屈服强度为100Mpa～190MPa的软钢，厚度为8mm。