[发明专利]一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器

说明书

本发明涉及一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器，属建筑领域。一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器，包括开孔核心板、外约束板以及锥状连接件；所述开孔核心板设有用于连接所述锥状连接件的第一连接孔和第二连接孔，及用于连接所述外约束板的第三连接孔；所述锥状连接件位于所述开孔核心板的上下两端，所述锥状连接件的内端在外力作用下可通过位于所述第二连接孔内的第二紧固件在所述开孔核心板上相对滑动；所述外约束板位于所述开孔核心板的中部两侧，并与开孔核心板通过位于第三连接孔的第三紧固件连接。本发明为柱、桥墩等结构抗震提供了一种全新的耗能装置。

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器。

背景技术

目前，地震正处于一种高频率发生的趋势。地震对建筑产生的巨大破坏，不仅对国家经济产生冲击，同时也危害人身安全，如何建造新型高性能抗震建筑则成为现阶段土木行业研究的重点。目前在抗震设计中多采用延性设计和减震隔震设计，延性设计通常利用塑性铰进行耗能，但无疑这样则会给结构带来难以修复的损伤，而减震隔震设计则能通过相应的耗能装置消耗地震能量，且震后具有良好的可修复性特点。多数学者对耗能装置进行了研究并应用于实际工程中，如应用于框架结构的BRB屈曲约束支撑以及应用于桥梁与桥墩之间的叠层橡胶支座等均具有良好的消耗地震能量的效果。结构在地震作用下会相应地吸收地震能量，耗能能力大小则是评价结构抗震性能好坏的指标之一，多数耗能装置的耗能能力有限，如自复位桥墩中利用外置钢筋进行耗能，但利用外置钢筋消耗地震能量的大小有待提高。此外，低屈服点钢成为目前研究的热点，究其原因在于其具有弹塑性滞回能力优异的特点。基于此，发明了一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器，其具有优异的耗能效果，适用于梁柱节点以及桥墩节点的抗震。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足，而提供一种能充分发挥板材耗能性能的为梁柱或者桥墩节点提供耗散地震能量的拉压屈服耗能阻尼器，便于构件的震后修复。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于开孔钢板拉压屈服的耗能阻尼器，其特征在于，包括：开孔核心板、外约束板以及锥状连接件；所述开孔核心板设有用于连接所述锥状连接件的第一连接孔和第二连接孔，及用于连接所述外约束板的第三连接孔；所述锥状连接件位于所述开孔核心板的上下两端，锥状连接件的外端与开孔核心板通过位于第一连接孔上的第一紧固件连接，锥状连接件的内端与开孔核心板通过位于第二连接孔上的第二紧固件连接，所述锥状连接件的内端在外力作用下可通过位于所述第二连接孔内的第二紧固件在所述开孔核心板上相对滑动；所述外约束板位于所述开孔核心板的中部两侧，并与开孔核心板通过位于第三连接孔的第三紧固件连接，所述外约束板在外力作用下可通过位于所述第三连接孔内的第三紧固件在所述开孔核心板上相对滑动；所述外约束板与所述锥状连接件在所述开孔核心板上的滑动方向相同。

所述外约束板为等腰梯形，等腰梯形的两个底边平行于开孔核心板的拉压方向，等腰梯形的下底位于开孔核心板的外侧，等腰梯形的上底位于开孔核心板的内侧；所述锥状连接件的内端位于两个外约束板之间，锥状连接件的内端与外端之间具有两个与等腰梯形腰面平行的倾斜过渡面；倾斜过渡面和等腰梯形腰面之间留有变形间隙。

在所述外约束板内表面、锥状连接件内端内表面均覆盖一层无粘结材料。

所述开孔核心板为耗能钢板；所述外约束板为外约束钢板。

所述第一连接孔为圆孔；所述第二连接孔和第三连接孔为长条形孔。

在所述开孔核心板上的中部耗能段还开设有用于截面削弱的圆形孔。

所述第一紧固件、第二紧固件及第三紧固件均为螺栓。

与现有技术相比，本发明耗能阻尼器具有如下有益效果：