[发明专利]一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，具体涉及一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器。

背景技术

作为多高层钢框架的耗能元件，传统的低屈服点钢剪切板阻尼器具有了良好的耗能性能，但是其在较大的高厚比时会产生过大的面外屈曲，很大程度的影响了阻尼器的耗能性能。

为了解决传统低屈服点钢剪切板阻尼器的这种缺点，本专利申请提出了一种新型的剪切板阻尼器，即低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器。通过在核心板两侧设置横向和竖向防屈曲加劲肋，很好的约束了阻尼器的面外变形，而且加劲肋长边方向与核心板之间留设一定的缝隙，能够充分发挥核心板钢板在反复变形作用下的强化能力。除此之外核心钢板采用低屈服点钢板，其主要优点表现在：(1)由于低屈服点钢与普通钢材相比具有相同的弹性模量、泊松比，因此由所述的钢材制作的耗能元件同样具有比较大的初始刚度，(2)由于核心板钢板采用低屈服点钢，在比较小的变形条件下阻尼器就会进入屈服段，发生塑性变形，耗散作用在结构上的能量，(3)剪切板阻尼器处于纯剪的工作状态，受力均匀，能够充分最大限度的发挥其耗能性能。综合上述优点，低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器作为耗能元件中的新成员，由于其优越的受力性能与耗能性能会在多高层钢框架结构中获得广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是为解决上述不足，提供一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器，包括核心钢板、横防屈曲加劲肋、竖防屈曲加劲肋、左侧翼缘板、右侧翼缘板、上翼缘板和下翼缘板，核心钢板分别与左、右侧翼缘板和上、下翼缘板通过熔透焊缝连接，横防屈曲加劲肋的短边两端分别与左、右侧翼缘板焊接连接，竖防屈曲加劲肋的短边两端分别与上、下翼缘板焊接连接，横防屈曲加劲肋和竖防屈曲加劲肋的长边与核心钢板之间均留设一定的缝隙，左、右侧翼缘板与上、下翼缘板通过熔透焊缝连接。

本发明还有这样一些技术特征：

1.所述的核心钢板采用低屈服点高延性钢材，强度等级选用Q100、Q160或Q225。

2.所述的防屈曲加劲肋采用普通钢材。

3.所述的左、右侧翼缘板采用普通钢材，形状类似哑铃形。

4.所述的上、下翼缘板采用普通钢材，开有一定数量螺栓孔，做连接之用。

本发明具有如下有益的效果：

本发明提出的低屈服钢防屈曲剪切板阻尼器是多高层钢框架或者其他结构形式的一种新型的耗能元件，具有初始刚度大，小振动变形耗能明显，面外屈曲小，塑性变形能力大，滞回曲线饱满，耗能能力好等诸多优越性能，是一种优秀的耗能元件。

附图说明

图1为本发明的正面整体结构示意图；

图2为本发明的侧面整体示意图；

图3为本发明的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

实施例1

一种低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器，包括核心钢板7、横防屈曲加劲肋5、竖防屈曲加劲肋6、左侧翼缘板2、右侧翼缘板3、上翼缘板1和下翼缘板4，核心钢板7分别与左、右侧翼缘板2、3和上、下翼缘板1、4通过熔透焊缝连接，横防屈曲加劲肋5的短边两端分别与左、右侧翼缘板2、3焊接连接，竖防屈曲加劲肋6的短边两端分别与上、下翼缘板1、4焊接连接，横防屈曲加劲肋5和竖防屈曲加劲肋6的长边与核心钢板7之间均留设一定的缝隙，左、右侧翼缘板2、3与上、下翼缘板1、4通过熔透焊缝连接；所述的核心钢板采用低屈服点高延性钢材，强度等级选用Q100、Q160或Q225；所述的防屈曲加劲肋采用普通钢材；所述的左、右侧翼缘板采用普通钢材，形状类似哑铃形；所述的上、下翼缘板采用普通钢材，开有一定数量螺栓孔，做连接之用。

实施例2

在低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器中，核心钢板与左右翼缘板、上下翼缘板之间应连续施焊，尽量减少焊接对低屈服点核心钢板的影响，于核心钢板面外刚度较小，应分别在阻尼器的上下翼缘板之间安装四根用于支撑的立柱，避免在运输、安装发生面外变形，保持钢板的稳固安全，在安装完毕后应切除该四根立柱。

实验证明，本发明提出的低屈服点钢防屈曲剪切板阻尼器，对传统低屈服点钢剪切板阻尼器进行适当的改进，通过在核心板两侧设置横向和竖向防屈曲加劲肋，很好的约束了阻尼器的面外变形，而且加劲肋长边方向核心板之间留设一定的缝隙，能够充分发挥核心板钢板在反复变形作用下的强化能力，具有小振动变形耗能明显，面外屈曲小，滞回曲线饱满，耗能性能好的优点。可以相信，低屈服点钢一旦在中国开始规模化生产应用，将有力推动这种耗能性能优越的防屈曲剪切板阻尼器的市场化应用。