[发明专利]一种柱底阻尼器及基于该柱底阻尼器的波形腹板半包柱

说明书

本发明公开了一种柱底阻尼器及基于该柱底阻尼器的波形腹板半包柱，上端板、各上部S形耗能构件、上部圆环形连接件、各斜杆、下部圆环形连接件、各下部S形耗能构件及下端板自上到下依次分布；各反Z形支撑构件固定于上端板与下端板之间，且反Z形支撑构件位于中间耗能构件的外周；Z形耗能构件的底部固定于下端板的上部，Z形耗能构件的中部穿过上部圆环形连接件及下部圆环形连接件，Z形耗能构件的上部固定于上端板的底部，该阻尼器能够有效的提高半包柱的减震性能，且破坏后容易更换。

技术领域

本发明属于土木工程抗震与减震领域，涉及一种柱底阻尼器及基于该柱底阻尼器的波形腹板半包柱。

背景技术

金属阻尼器尤其是软钢阻尼器是一种利用金属屈服时弹塑性变形耗能的减震隔震构件，由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性变形过程中吸收大量能量，因而被用来制造不同类型和构造的耗能减震器。从受力形式上可分为轴向屈服型、剪切屈服型、弯曲屈服型和扭转屈服型阻尼器，已有的耗能阻尼器有以下这几种：X形和三角形耗能器、扭转梁耗能器、弯曲梁耗能器、U型钢板耗能器、钢棒耗能器、圆环耗能器、双圆环耗能器、加劲圆环耗能器等。相比于其粘弹型、摩擦型、粘滞液体型等其他类型阻尼器，金属阻尼器易加工、滞回性能稳定、易于更换、造价及维护费用低廉，因此被广泛用于工程结构的抗震加固和修复领域。

通过阻尼器有效的吸收和消耗地震能量，可以减轻或者调整结构的地震响应，有效的保护结构安全。在实现可恢复功能结构的这几种方法中，目前最具有可操作性的是可更换结构，在结构中设置可更换的结构构件，在强震时使结构的损伤主要集中在可更换构件，不仅可以利用其有效耗散地震输入结构能量，而且有利于震后对受损的可更换构件快速更换，尽快恢复结构的正常使用功能。

现有技术中公开了各种各样的带有金属阻尼器的梁柱节点，但是现有技术中的用于柱底的阻尼耗能能力各有倾向，都不是很理想。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种柱底阻尼器及基于该柱底阻尼器的波形腹板半包柱，该阻尼器能够有效的提高半包柱的减震性能，且破坏后容易更换。

为达到上述目的，本发明所述的柱底阻尼器包括中间耗能构件、上端板、下端板、Z形耗能构件及若干反Z形支撑构件；中间耗能构件包括上部圆环形连接件、下部圆环形连接件、若干上部S形耗能构件、若干下部S形耗能构件及若干斜杆；

上端板、各上部S形耗能构件、上部圆环形连接件、各斜杆、下部圆环形连接件、各下部S形耗能构件及下端板自上到下依次分布，其中，各上部S形耗能构件均固定于上端板的底部与上部圆环形连接件的上部之间，各斜杆均固定于上部圆环形连接件的底部与下部圆环形连接件的上部之间，各下部S形耗能构件均固定于下部圆环形连接件与下端板之间；

各反Z形支撑构件固定于上端板与下端板之间，且反Z形支撑构件位于中间耗能构件的外周；

Z形耗能构件的底部固定于下端板的上部，Z形耗能构件的中部穿过上部圆环形连接件及下部圆环形连接件，Z形耗能构件的上部固定于上端板的底部。

下端板的底部设置有两个倒T形卡接构件。

各斜杆沿逆时针方向倾斜30°。

各反Z形支撑构件沿顺时针方向旋转。

上端板为凹槽形结构。

下端板上表面四个角的位置处均竖立固定有保险装置。

下端板与反Z形支撑构件的底部及Z形耗能构件的底部之间、上端板与Z形耗能构件的顶部及反Z形支撑构件的顶部之间均通过螺栓相连接。

Z形耗能构件的中部沿轴向开缝。

保险装置的上表面为与反Z形支撑构件的中部倾斜角度相同的斜面。