[发明专利]一种应用于装配式梁柱节点区域的防屈曲扇形金属阻尼器

说明书

一种应用于装配式梁柱节点区域的防屈曲扇形金属阻尼器，金属阻尼器包括扇形钢板、扇形套筒及梁柱连接板，扇形钢板包括扇形钢板弹性段、扇形钢板过渡段以及扇形耗能钢板，扇形钢板过渡段的两端分别设置有扇形耗能钢板，每个扇形耗能钢板的另一端均设置有扇形钢板弹性段；每个扇形钢板弹性段的另一端固定连接有梁柱连接板；扇形套筒套在扇形钢板的外部；扇形套筒的弧度与扇形钢板一致，且扇形套筒的内径大于所述扇形钢板的外径，长度短于所述扇形钢板；扇形套筒与所述扇形钢板之间填充有高强填充物；从而解决现有设备对小幅度震动保护不到位，运输不便，制作工序繁琐的问题。

技术领域

本发明涉及一种金属阻尼器，尤其涉及一种装配式建筑结构梁柱节点中的防屈曲扇形金属阻尼器。

背景技术

金属阻尼器是结构工程中最为常见的一种被动消能构件。金属阻尼器运用金属材料良好的塑性变形能力，经合理设计其结构形式和力学参数，能在工程结构遭受外界作用时率先屈服而消耗能量，从而保证主体结构的安全，现已成功运用到广大结构工程中。

但目前的金属阻尼器及装配式节点存在以下问题：

1.已有的金属阻尼器大多数为结构提供足够的抗侧刚度，部分阻尼器设计屈服位移大，只能在大震下起到消能减震作用，而小震时则处于弹性状态，耗能少或者地震能量由主体结构耗散；

2.将梁柱节点在工厂预制，能保证梁柱节点区域的完整性。然而十字形节点甚至空间立体节点对运输汽车的要求较高，需要大型的汽车运输，运输效率不离，对交通繁忙的区域更是无法实施；

3.为增强装配式钢筋混凝土节点抗震性能，人们发明了灌浆套筒，后张预应力钢筋等方法，但是在装配式钢筋混凝土中已有的增加抗震方法较为繁琐，后续施工复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种应用于装配式梁柱节点区域的防屈曲扇形金属阻尼器，以解决现有技术中小幅度震动作用小，事先预装不便于运输，后期制作施工繁琐的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于装配式梁柱节点区域的防屈曲扇形金属阻尼器，包括扇形钢板、扇形套筒及梁柱连接板，所述扇形钢板包括扇形钢板弹性段、扇形钢板过渡段以及扇形耗能钢板，所述扇形钢板过渡段的两端分别设置有所述扇形耗能钢板，每个扇形耗能钢板的另一端均设置有扇形钢板弹性段；每个扇形钢板弹性段的另一端固定连接有所述梁柱连接板；所述扇形套筒套在所述扇形钢板的外部；所述扇形套筒的弧度与所述扇形钢板一致，且所述扇形套筒的内径大于所述扇形钢板的外径，长度短于所述扇形钢板；所述扇形套筒与所述扇形钢板之间填充有高强填充物。

为防止扇形钢板与高强填充物滑动脱离，所述扇形钢板过渡段上设置有防滑脱凸起，用以加固扇形钢板过渡段与高强填充物之间的连接。

优选的，所述扇形套筒两端设置有封头环板，所述扇形弹性段穿过所述封头环板，使扇形套筒形成一个相对封闭的环境，有利于进行填充高强填充物操作。

优选的，所述扇形钢板为变截面，所述钢板过渡段的尺寸大于所述扇形弹性段的尺寸，在容易弯曲的地方进行加强处理，加强整体的强度。

优选的，所述扇形钢板表面设置有无粘结隔离材料，可有效减小扇形钢板和高强填充物之间的摩擦。

优选的，高强填充物的抗压强度不低于40MPa，所述扇形耗能钢板的屈服强度不低于100MPa且不高于160MPa；所述弹性段屈服强度大于等于345MPa，能够在梁柱节点区域形成塑性耗能机制。