[发明专利]耗能钢梁及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耗能钢梁，特别是涉及一种建筑结构用耗能钢梁及其加工方法。

背景技术

由于金属材料在弹塑性范围以后具有较好的滞回性能， 因而被用来制造各种类型的耗能装置。 软钢阻尼器是充分利用软钢具有良好的屈服后性能，进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年Kelly首先进行金属阻尼器的研究和实验的；1991 年 Wittaker 等人和 1992 年 Tsai 等人分别研究了 X 型软钢阻尼器（XADAS）和三角形软钢阻尼器（TADAS）的减震特性。目前这两种阻尼器是国内外研究较多的软钢阻尼器。由于软钢阻尼器具有滞回特性稳定，低疲劳性能好，对环境和温度的适应性强和长期性能稳定等优点，因此引起了国内外学者的广泛关注，并已在一些建筑物上开始应用。软钢阻尼器的缺点是：可恢复性差，其滞回耗能性能受其形状的影响较为显著，如形状制作不合适，会引起滞回环的畸变。

在动力荷载作用下，梁往往有较大变形，然而梁的耗能一直没有得到足够重视，一旦破坏，将失去对柱的空间支持作用，并且丧失了对楼屋面的承托作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耗能钢梁，主要为了改善梁在动力荷载作用下的变形能力和耗能能力。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

耗能钢梁主要由多孔钢板、内设椭圆孔、耗能椭圆板、耗能交叉板、锚栓和垫板等组成，其特征在于：耗能钢梁设置多个多孔钢板；每个多孔钢板均设置多个内设椭圆孔，内设椭圆孔形状大小相同，均为椭圆形，椭圆的长轴为竖直方向，短轴与多孔钢板中线一致。在多孔钢板之间，每个内设椭圆孔对应的位置设置耗能椭圆板，椭圆的长轴为水平方向，长轴与多孔钢板中线一致。多孔钢板之间，两端分别设置垫板。在多个多孔钢板的外侧对应内设椭圆孔的位置，设置耗能交叉板。在耗能椭圆板的两个长轴端部、耗能交叉板的四个端部和中心采用锚栓与多孔钢板连接固定。采用螺栓通过螺孔将耗能钢梁安装在钢柱上。

加工方法：a、切割多孔钢板（1），开内设椭圆孔（2）和锚栓孔；b、将a中剪裁下的椭圆钢板作为耗能椭圆板（3），开锚栓孔；c、切割耗能交叉板（4），开锚栓孔；d、将切割耗能交叉板（4）水平放置，并分别布置锚栓（5），穿过锚栓（5）安装多孔钢板（1），并在多孔钢板（1）上安装耗能椭圆板（3），再穿过锚栓（5）分别安装多孔钢板（1）和耗能椭圆板（3），最后穿过锚栓（5）安装一片多孔钢板（1）和多片耗能交叉板（4）并将所有锚栓锚固。

本发明的效果和优点是具有较大的初始刚度，在风振和地震作用下，能够较好地耗能，受力均匀、稳定、构造简单，经济实用。

附图说明

图1为本发明耗能钢梁结构正视示意图；

图2为本发明耗能钢梁结构俯视示意图。

图中，1为多孔钢板；2为内设椭圆孔；3为耗能椭圆板；4为耗能交叉板；5为锚栓；6为垫板；7为螺孔。

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。

本发明提出的耗能钢梁如图1~图2所示。整个装置主要由多孔钢板1、内设椭圆孔2、耗能椭圆板3、耗能交叉板4、锚栓5、垫板6和螺孔7等组成。

根据实际要求，切割多孔钢板（1），开内设椭圆孔（2）和锚栓孔。将a中剪裁下的椭圆钢板作为耗能椭圆板（3），开锚栓孔。切割耗能交叉板（4），开锚栓孔。将各部件用锚栓（5）固定。采用螺栓通过螺孔（7）将耗能钢梁安装在钢柱上。