[发明专利]一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统有效
申请号: | 202011547669.4 | 申请日: | 2020-12-24 |
公开(公告)号: | CN112681552B | 公开(公告)日: | 2022-09-30 |
发明(设计)人: | 杨伟松;田明仑;许卫晓;张纪刚;杨淑娟 | 申请(专利权)人: | 青岛理工大学 |
主分类号: | E04B1/98 | 分类号: | E04B1/98;E04H9/02 |
代理公司: | 北京开阳星知识产权代理有限公司 11710 | 代理人: | 张正 |
地址: | 266033 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 增强 型连梁式 金属 阻尼 减震 系统 | ||
1.一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统,其特征在于,包括多个连梁软钢阻尼器,多个连梁软钢阻尼器分布在多个楼层内,每个楼层内设置至少一个连梁软钢阻尼器;
所述连梁软钢阻尼器包括第一连接板和第二连接板,第一连接板和第二连接板之间设置有第一耗能机构和第二耗能机构;
第一耗能机构包括第一U形耗能板和第二U形耗能板;
第二耗能机构包括矩形耗能板组件,矩形耗能板组件的一端与第二连接板的中部固连;第一U形耗能板和第二U形耗能板设置在矩形耗能板组件的两侧,并且均通过高强螺栓与第一连接板、第二连接板固连;
所述矩形耗能板组件的另一端固连有支撑垫块,支撑垫块通过滑动支座组件与第一连接板连接;
所述第一U形耗能板为U形状的软钢板,第一U形耗能板的一端开设有多个用于高强螺栓连接的第一上软钢螺纹孔,第一U形耗能板的另一端开设有多个用于高强螺栓连接的第一下软钢螺纹孔;
所述第二U形耗能板为U形状的软钢板,第二U形耗能板的一端开设有多个用于高强螺栓连接的第二上软钢螺纹孔,第二U形耗能板的另一端开设有多个用于高强螺栓连接的第二下软钢螺纹孔;
所述矩形耗能板组件包括第一剪切钢板和第二剪切钢板,第一剪切钢板和第二剪切钢板相互平行设置并且第一剪切钢板和第二剪切钢板之间设置有间隙;第一剪切钢板和第二剪切钢板均为矩形钢板;
所述滑动支座组件包括至少两个球形钢珠;
所述支撑垫块为长方形钢板,支撑垫块横向设置;支撑垫块的上端开设有垫板凹槽,垫板凹槽呈方形槽状,每个垫板凹槽内设置一个球形钢珠;
所述第一连接板的中部的下端面上开设有第一连接板掏槽,第一连接板掏槽横向设置并且呈条形槽状,球形钢珠的上部卡接在第一连接板掏槽内;
所述垫板凹槽有两个,两个垫板凹槽间隔设置;垫板凹槽的深度值小于球形钢珠的半径值;
所述第一连接板掏槽的宽度值大于支撑垫块的宽度值,第一连接板掏槽的深度值小于球形钢珠的半径值;
地震来时,U形状的软钢板率先屈服,屈服位移增大到剪切钢板、支撑垫块与U形状的软钢板接触时,剪切钢板开始受到变形约束,屈服耗能,剪切钢板的剪切刚度大于U形状的软钢板的抗弯刚度,实现分阶段屈服的同时,实现二阶刚度增强;
通过一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统使得连梁最终通过刚度增强实现损伤的传递,从而达到整体均匀损伤目的的方法包括如下步骤:
屈服增强阶段A:屈服增强阶段A所在楼层为中部楼层,中部楼层的连梁阻尼器受力后,中部楼层的连梁软钢阻尼器首选屈服,连梁软钢阻尼器内U形状的软钢板屈服后进入连梁软钢阻尼器的第二阶屈服,从而使得中部楼层的连梁率先进入连梁刚度增强阶段;
屈服阶段B:屈服阶段B所在楼层为楼房底部靠上楼层,连梁软钢阻尼器弯曲屈服,屈服后连梁进入刚度增强的阶段;
屈服阶段C:屈服阶段C所在楼层为楼房底部靠下的楼层,连梁软钢阻尼器弯曲屈服,屈服后的连梁进入刚度增强的阶段;
屈服阶段D:屈服阶段D所在楼层为楼房顶部楼层,连梁软钢阻尼器弯曲屈服,屈服后的连梁进入刚度增强的阶段。
2.根据权利要求1所述的一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统,其特征在于,所述二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统适配有两组预埋定位机构;
所述预埋定位机构包括连梁内预埋钢板,每个连梁内预埋钢板上连接有多个高强度预埋定位螺栓,连梁内预埋钢板通过高强度预埋定位螺栓与第一连接板或第二连接板固连。
3.根据权利要求1所述的一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统,其特征在于,所述第一连接板呈长方形板状或圆形板状或异形板状,第一连接板的中心的两侧开设有多个第一左螺栓连接孔和多个第一右螺栓连接孔;
第一连接板通过第一左螺栓连接孔内的高强螺栓与第一U形耗能板的一端连接,第一连接板通过第一右螺栓连接孔内的高强螺栓与第二U形耗能板的一端连接。
4.根据权利要求1所述的一种二阶增强型连梁式金属阻尼减震系统,其特征在于,所述第二连接板呈长方形板状或圆形板状或异形板状,第二连接板的中心的两侧开设有多个第二左螺栓连接孔和多个第二右螺栓连接孔;
第二连接板通过第二左螺栓连接孔内的高强螺栓与第一U形耗能板的另一端连接,第二连接板通过第二右螺栓连接孔内的高强螺栓与第二U形耗能板的另一端连接。
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