[发明专利]密栅软钢与铅复合阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑结构震动控制装置，特别是涉及一种建筑结构震动控制的建筑用密栅软钢与铅复合阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器(metallic yielding damper)是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能。金属屈服阻尼器包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金(shape memory alloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的。

软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和Skinner等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X形、三角形板软钢阻尼器、E型钢阻尼器、C型钢阻尼器。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器。

铅阻尼器是充分利用铅具有密度大、熔点低、塑性高、强度低、耐腐强、润滑能力强等特点，同时由于具有较高的延性和柔性，所以在变形过程中可以吸收大量的能量，并具有较强的变形跟踪能力，而且通过动态回复和再结晶过程，其组织和性能还可恢复至变形前的状态，因此铅阻尼器具有使用寿命不受限制、提供的阻尼可靠、对位移变化敏感、构造简单、工作中不需要维护等优点。但是它具有恢复性差及铅污染等缺点。

全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

目前研究开发的钢铅阻尼器有中国专利号200510033467.7公开了一种名称为“钢铅组合耗能器”发明专利；中国专利号 201010282519.5公开了一种名称为“一种钢铅阻尼器”的发明专利；中国专利号 201110318337.3公开了一种名称为“钢铅拉压阻尼器”的发明专利；这些阻尼器都不能很好地用于剪切受力部位的耗能。

发明内容

本发明的目的是提供一种密栅软钢与铅复合阻尼器，该阻尼器不但能够耗散平面内的地震能量，而且能够耗散平面外的地震能量；制作安装简单、使用方便。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种密栅软钢与铅复合阻尼器，包括有耗能部位、连接部位和固定部位，所述的耗能部位由耗能软钢密栅和耗能铅板组成，耗能软钢密栅由耗能软钢板横纵交叉而成，耗能铅板置于耗能软钢密栅内；所述的连接部位为矩形并将耗能部位箍住；所述的固定部位带有螺孔并与连接部位焊接。

本发明所具有的优点与有益效果是：

本发明的耗能软钢密栅由耗能软钢板横纵交叉而成，耗能铅板置于耗能软钢密栅内。由耗能软钢密栅和耗能铅板组成耗能部位。采用固定螺栓将阻尼器一端与钢梁连接，另一端与人字形支撑顶部连接。当受到剪切作用时，耗能软钢密栅和耗能铅板能够协调作用，耗散大量能量，这样能够充分发挥软钢和铅的耗能性能。将密栅软钢与铅复合阻尼器安装于框架斜支撑上，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，因而在遇到地震时，利用密栅软钢与铅复合阻尼器的屈服耗能能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。本发明一种密栅软钢与铅复合阻尼器的初始刚度较大，材料屈服分散面积大，无明显应力集中现象，软钢和铅具有较好的协调性，材料利用率高、耗能效果好，不但能够耗散平面内的地震能量，而且能够耗散平面外的地震能量；同时密栅软钢与铅复合阻尼器的制作安装简单、使用方便，既可以用于新建建筑工程的抗震设计，还可以用于已有工程的加固维修。

附图说明

图1为本发明密栅软钢与铅复合阻尼器立面示意图；

图2为本发明密栅软钢与铅复合阻尼器平面示意图；

图3为图1的A-A剖面示意图；

图4为本发明密栅软钢与铅复合阻尼器固定连接方式示意图。

图中，1为耗能部位；2为连接部位；3为固定部位；4为螺孔；5为耗能软钢密栅；6为耗能铅板；7为固定螺栓；8为角钢；9为钢梁；10为人字形支撑顶部；11为槽钢；12为螺栓；13为螺母。

具体实施方式

下面结合技术方案和参照附图对本发明进行详细说明。