[发明专利]一种纯弯曲多级耗能阻尼器

说明书

本发明公开了一种纯弯曲多级耗能阻尼器，包括：方形钢框架、弯曲耗能钢板、纯弯曲限位移装置；弯曲耗能钢板的上下两端均设置有半圆柱形连接轴，方型钢框架的上下端板内侧端面均开设与连接轴对应的半圆柱形转动槽，转动槽两端均封闭。弯曲耗能钢板与方形钢框架上下端板内壁转动槽转动连接；纯弯曲限位移装置由多个圆弧限位移钢板与前后盖板组成，多个圆弧限位移钢板焊接在前盖板、后盖板上，将纯弯曲限位移装置置于方形钢框架内部；弯曲耗能钢板间隔圆弧限位移钢板放置，圆弧限位移钢板之间的最小距离与弯曲耗能钢板的厚度一致；通过弯曲耗能钢板厚度不同，圆弧限位移钢板曲率不同，实现多级屈服耗能。

技术领域

本发明属于建筑结构的消能减震领域，更具体的说是涉及一种纯弯曲多级耗能阻尼器。

背景技术

地震灾害一直是人类面临的最严重的自然灾害之一。传统的抗震措施主要是通过增强结构自身的强度、刚度、延展性，这种抗震措施是通过结构本身来储存和消耗地震能量，会给建筑物带来无法修复的损伤。近几十年来，通过在建筑物中加入阻尼器，利用阻尼器耗能元件耗散地震能量，从而减轻、甚至避免地震对建筑结构造成的破坏作用，达到抗震目的。目前阻尼器的类型有很多种，包括摩擦阻尼器、粘滞流体阻尼器和黏弹性阻尼器等，其中金属阻尼器制作成本低，施工方便，在工程结构减震中得到广泛应用。

金属阻尼器利用金属材料屈服时产生的塑性滞回变形耗散地震输入结构能量，能够有效减轻结构的振动反应。目前现有的大部分金属阻尼器没有达到全区域屈服，材料利用率不充分，滞回曲线形状的饱满度有待进一步提高；同时大部分阻尼器或者是在中震时屈服耗能，或者在大震时屈服耗能，缺少分级耗能能力。

因此，如何提高材料利用率，如何在不同震级中分级屈服耗能，是金属阻尼器研究领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种纯弯曲多级耗能阻尼器，利用耗能钢板在限位移装置约束下的接触变形，能够逐渐实现塑性纯弯曲，达到全区域屈服，而且在不同震级中分级屈服耗能。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案为一种纯弯曲多级耗能阻尼器装置，包括：方形钢框架、弯曲耗能钢板、纯弯曲限位移装置。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述方形钢框架是将上下端板、左端板、右端板用高强度螺栓连接而成，左端板设有孔洞，右端板焊接右连接端板。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述纯弯曲限位移装置是由圆弧限位移钢板等距或不等距焊接在前盖板、后盖板上，形成纯弯曲限位移装置，该装置左侧焊接左连接端板。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述纯弯曲限位移装置置于方形钢框架的内部，左右留有一定缝隙，纯弯曲限位移装置可在方形钢框架内部往复小幅滑动。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述纯弯曲限位移装置的左连接端板从方形钢框架左端板的孔洞穿过，孔洞尺寸略大于左连接端板横截面尺寸。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述弯曲耗能钢板设有多个，间隔圆弧限位移钢板并排设于所述方形钢框架内部，弯曲耗能钢板的厚度与相邻两个圆弧限位移钢板间最小距离相同。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述弯曲耗能钢板的上下两端均分别与对应方形钢框架上下端板内端面转动连接。

上述一种纯弯曲多级耗能阻尼器，所述弯曲耗能钢板的上下两边均设置有与上下端板转动连接的连接轴，方形钢框架的上下端板内侧端面均开设有与对应连接轴转动连接的转动槽，转动槽呈半圆柱形且转动槽的两端均封闭。