[发明专利]一种新型剪切型无屈曲耗能支撑

说明书

发明提供一种新型剪切型无屈曲耗能支撑。采用在抗剪钢片内配置两个具有一定间隙的内套支撑核心构件，通过多个开缝的耗能钢板将支撑核心构件一端与外部抗剪钢片相连，另一端与内部抗剪钢片相连接起来。当发生地震时，两端支撑核心构件发生相对位移，从而带动与其相连的耗能钢板群与抗剪钢片发生相对位移，耗能钢板之间存在均匀分布的耗能缝，耗能钢板开缝的钢板在外力的作用下发生变形，当变形达到一定程度时，钢条就发生屈服破坏，这样在反复荷载作用下，钢条通过反复变形来达到消耗地震能量的目的。该阻尼器通过改变耗能钢板的数量、厚度、长度和开缝宽度来调节阻尼器的刚度以及耗能能力，因而可以有效的减少结构振动。

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，特别涉及一种剪切型无屈曲耗能阻尼器。

背景技术

结构消能减震技术是在结构中设置消能装置，通过消能装置吸收地震动输入的能量，从而避免结构破坏或倒塌。金属类消能装置通过塑性变形消耗能量，其中软钢阻尼器以其屈服强度低、滞回性能稳定、低周疲劳性能好等优点，得到广泛应用。根据软钢阻尼器耗能机理的不同，一般可分为4种类型：轴向屈服耗能，如防屈曲耗能支撑；弯曲屈服耗能，如X形和三角形钢板阻尼器；剪切屈服耗能，如剪切钢板阻尼器；扭转屈服耗能，如扭转梁耗能器。常规的剪切钢板阻尼器通过在剪切钢板上焊接加劲肋，防止其在工作状态下出现屈曲现象，但焊接工艺会影响剪切钢板性能的稳定及抗低周疲劳性能。此外，传统剪切型耗能支撑在要求承受外力较大时，支撑尺寸会要求很大，加工、运输以及安装都很困难，后期更换剪切片不易，维修成本较高，不便于二次利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型剪切型无屈曲耗能支撑，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新型剪切型无屈曲耗能支撑，包括约束单元、两个对称布置的支撑核心构件和若干耗能钢板。

所述约束单元包括间隔布置的第一抗剪钢片、第二抗剪钢片和第三抗剪钢片。

所述支撑核心构件包括U型钢构件和连接部。所述U型钢构件包括连接在第一翼板和第二翼板之间的腹板。所述腹板的板面与第一翼板和第二翼板的板面垂直。所述连接部连接在腹板外侧。所述两个支撑核心构件对称布置，两个U型钢构件间隔形成伸长缝。两个U型钢构件的槽口相对，合围出半包围空间S。所述第二抗剪钢片布设在半包围空间S中，第一抗剪钢片和第三抗剪钢片布设在半包围空间S外侧。所述第一翼板、第二翼板、第一抗剪钢片、第二抗剪钢片和第三抗剪钢片平行布置。

所述耗能钢板包括若干个顺次连接的工字型钢片。相邻两个工字型钢片的钢片翼缘相连，钢片腹板间隔形成耗能缝。所述第一翼板与第一抗剪钢片之间、第一翼板与第二抗剪钢片之间、第二翼板与第二抗剪钢片之间以及第二翼板与第三抗剪钢片之间均夹设有若干耗能钢板。所述耗能钢板的板面与腹板的板面垂直。所述耗能缝的长度方向与腹板的板面平行。所述耗能钢板与第一翼板、第二翼板、第一抗剪钢片、第二抗剪钢片和第三抗剪钢片焊接。

进一步，所述第一抗剪钢片、第二抗剪钢片和第三抗剪钢片为矩形平直钢片或H型钢片。

进一步，相邻两个工字型钢片的钢片翼缘焊接。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

1.抗震性能好、延性高、耗能滞回环饱满；

2.耗能钢板离散化，整体抗平面外弯曲能力较强；

3.可广泛应用于各种工程结构，应用便捷，便于大面积推广；

4.经济型指标较好，取材容易，加工简单，且后期便于更换。

附图说明

图1为支撑结构示意图；

图2为支撑结构俯视；

图3为支撑核心构件结构示意图；

图4为耗能钢板俯视图。