[发明专利]一种防屈曲剪切板阻尼器及其设计方法

权利要求书

1.一种防屈曲剪切板阻尼器的设计方法，其特征在于，包括：

根据阻尼器实际布置位置和内力情况，确定弹性屈服荷载P_y；根据实际布置位置尺寸设定阻尼器高厚比h/t；

根据弹性屈服荷载P_y得到阻尼器截面面积A：

其中，f_y为材料屈服应力，b为阻尼器长度，t为阻尼器板材厚度，α为放大系数；

根据虚功原理，计算阻尼器矩形截面的弹性刚度K：

得到阻尼器矩形截面钢板的弹性屈服位移Δ_y：

其中，分别为单位荷载P作用下的弯曲和剪切变形；E为弹性模量，ν为泊松比，k为截面切应力分布不均匀修正系数；

将弹性屈服位移Δ_y乘以折减系数β得到弹性屈服位移：

Δ_y发＝βΔ_y

检验Δ_y是否满足抗震层间侧移要求，若不满足则重新选择高厚比h/t，重新计算截面面积，直至满足要求。

2.一种权利要求1所述方法设计的防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，包括波形防屈曲剪切耗能板、上端板和下端板，上端板和下端板平行布置，在上端板和下端板之间垂直连接有波形防屈曲剪切耗能板；波形防屈曲剪切耗能板由三段直板和两段曲板与上下端板平行方向间隔分布依次连接构成；三段直板分别布置在两端部和中部；两段曲板为半圆弧段，布置在中部直板段两侧，且圆弧开口方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，两半圆弧段曲率半径大小一致。

4.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，位于中部的直板段宽度为两端部直板段宽度的一半。

5.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，直板段长度与曲板直径尺寸比例为：直a：曲b：直c：曲b：直a＝1:1:0.5:1:1。

6.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，位于波形防屈曲剪切耗能板两端部和中部的直板和相邻于直板之间的半圆弧段曲板关于中部直板段的形心中心对称布置，且全截面剪力合力通过此形心。

7.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，所述波形防屈曲剪切耗能板由一整块完整的直钢板经过冷加工而成，直板与曲板连接处以圆弧过渡。

8.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，所述波形防屈曲剪切耗能板与上端板和下端板采用焊接连接；上端板和下端板通过高强螺栓与应用结构相连。

9.根据权利要求2所述的一种防屈曲剪切板阻尼器，其特征在于，上端板和下端板采用Q345钢材；波形防屈曲剪切耗能板采用LY225或Q235钢材。

10.根据权利要求2-9任一项所述的一种防屈曲剪切板阻尼器在剪力墙连梁和安置人字支撑于框架结构中应用。