[发明专利]一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器

说明书

本发明公开了一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，包括内管、金属波纹管、外管、连接钢板、自由端板、十字钢板、预应力筋、锚具、限位弧形端板和引弧板。内管为圆钢管，内管端部进行开槽变成四段弧板以便穿过连接钢板，内管四段弧板端部焊接四个限位弧形端板；连接钢板为圆形钢板，在连接钢板内侧焊有四段引弧板，用来分别与金属波纹管和内管、外管进行焊接连接；十字钢板预留八个孔道以便作为连接头连接到结构中，另一端与连接钢板进行焊接连接，连接钢板上的引弧板分别与金属波纹管和内管、外管焊接。本发明具有消能效率高，性能稳定，受力均匀的特点，并通过自由端板提供限位功能，保证结构物的稳定性。

技术领域

本发明属于工程结构耗能减震技术领域，具体地涉及一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器。

背景技术

近年来，为确保工程结构的安全性和适用性，工程结构隔震、减震与振动控制技术不断发展。其中，金属阻尼器由于构造简单，制造方便，造价低，耗能性能优越，便于更换等优点，在耗能减震领域得到了越来越广泛的应用。

金属阻尼器通过金属的屈服滞回耗能将结构振动的部分能量耗散掉，从而减小结构反映，并将震害更大程度的集中在可更换结构部件上，避免对主结构造成不可修复的损坏。

综上，由于金属阻尼器由于自身刚度大，对建筑结构的位移和变形反应迟钝，限位能力不足，变形后难以复位。

发明内容

本发明的目的是解决金属阻尼器限位能力不足，变形后难以复位的技术问题，提供一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：

一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，包括：内管、金属波纹管、外管、连接钢板、自由端板、十字钢板、预应力筋、锚具、限位弧形端板和引弧板。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述内管为圆钢管，内管端部进行开槽变成四段弧板以便穿过连接钢板，内管四段弧板端部焊接四个限位弧形端板，以防止受拉时变形过大。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述连接钢板为圆形钢板，预留四个圆形孔道用于穿拉预应力筋和四个弧形孔道用于穿过内管端部的四段弧板，并在连接钢板内侧焊有四段引弧板，用来分别与金属波纹管和内管、外管焊接连接。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述自由端板为圆形钢板，预留四个圆形孔道用于穿拉预应力筋和一个十字形孔道用于穿过十字钢板。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述自由端板为圆形钢板，浮放，可自由移动。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述十字钢板预留八个孔道以便作为连接头连接到结构中，另一端与连接钢板焊接连接，连接钢板上的引弧板分别与金属波纹管和内管、外管焊接。

上述的一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器，所述预应力筋穿过连接钢板和自由端板并采用锚具固定在自由端板上，预应力筋在安装后施加预应力，大小为0.1～0.7倍预应力筋抗拉强度标准值，受拉时预应力筋一直处于受拉状态，为阻尼器提供良好的自复位能力。

本发明的有益效果：

本发明通过金属波纹管和预应力筋提供耗能能力和自复位能力，具有消能效率高，性能稳定，受力均匀的特点，并通过自由端板提供限位功能，保证结构物的稳定性，改善了耗能效果。具体表现为：

1.本发明所述一种具有限位功能的自复位金属波纹管阻尼器受拉时，左侧十字钢板带动外管向左移动，并拉伸金属波纹管，外管与右侧自由端板间产生位移；右侧十字钢板带动内管向右移动，并拉伸金属波纹管，内管与左侧自由端板间产生位移，阻尼器两端相对位移不会超出连接钢板与限位弧形端板的内边距，并由限位弧形端板进行限位，此过程中预应力筋受拉伸长。