[实用新型]一种附带金属型阻尼器的承载-多级消能屈曲约束支撑

说明书

本实用新型提出了一种附带金属型阻尼器的承载‑多级消能屈曲约束支撑，由屈曲约束支撑元件和U形金属阻尼器元件两部分组成。屈曲约束支撑元件包括耗能芯板、无粘结材料、填充材料以及外约束构件；U形阻尼器元件包括U形钢板、附加钢板、侧板、前端板、后端板。U形金属阻尼器元件通过与屈曲约束支撑元件的耗能芯板和外约束构件进行组装，形成具有双阶屈服能力的屈曲约束支撑构件。本实用新型通过将U形金属阻尼器与屈曲约束支撑并联的方式，实现在耗能芯板发生弹性变形时U形金属阻尼器即可发生屈服，克服了屈曲约束支撑在弹性阶段无法耗能的缺点，提高了支撑的全过程耗能能力，降低了地震作用下结构的损伤。

技术领域

本实用新型涉及结构减震领域，具体是一种附带金属型阻尼器的承载-多级消能屈曲约束支撑。

背景技术

随着我国地震领域学术研究和工程技术的不断发展，建筑物的抗震性能得到了很大的提高。近年来，屈曲约束支撑越来越多地应用在工程中，并取得了显著的成果。

普通钢支撑在受压状态下，由于没有约束构件抑制其变形，很容易发生屈曲失稳。屈曲约束支撑与框架梁、框架柱通过连接节点进行连接，在地震作用下耗能芯板进入屈服从而耗散输入结构的能量，且由于有外约束构件的存在，抑制了其屈曲的发展。但为避免屈曲约束支撑发生低周疲劳破坏，传统屈曲约束支撑被设计为弹性支撑，保持弹性状态，无法耗散地震输入的能量；同时，提高了主体结构的刚度，可能使得结构受到更大的地震作用，对结构造成更多的损伤。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种附带金属型阻尼器的承载-多级消能屈曲约束支撑。

本实用新型的目的是这样实现的：一种附带金属型阻尼器的承载-多级消能屈曲约束支撑，包括屈曲约束支撑元件和U形金属阻尼器元件两部分组成，所述屈曲约束支撑元件包括耗能芯板（3）、无粘结材料（4）、填充材料（5）、外约束构件（6）、加劲肋（7）；所述耗能芯板（3）外表面覆有无粘结材料（4），所述耗能芯板（3）置于外约束构件（6）内；所述填充材料（5）填充在耗能芯板（3）和外约束构件（6）之间；所述U形阻尼器元件包括附加钢板（9）、前端板（10）、后端板（11）、2个侧板（12）与U形钢板（8）；所述附加钢板（9）连接在耗能芯板（3）两侧；所述U形钢板（8）两侧壁分别与侧板（12）和附加钢板（9）通过焊接或螺栓（2-1）、螺母（2-2）连接；所述前端板（10）与侧板（12）连接；所述后端板（11）分别与侧板（12）和外约束构件（6）连接。

进一步地，所述外约束构件（6）为方形套筒。

进一步地，所述耗能芯板（3）的两端和附加钢板（9）靠近外约束构件（6）的一端均设置有加劲肋（7），所述加劲肋（7）与耗能芯板（3）焊接连接。

进一步地，所述U形钢板（8）对称布置在耗能芯板（3）两侧，位于耗能芯板（3）同侧的U形钢板（8）的开口相对布置。

进一步地，所述前端板（10）、后端板（11）与侧板（12）通过焊接连接，所述前端板（10）预留有第一通孔，所述后端板（11）预留有第二通孔，第一通孔和第二通孔可供耗能芯板（3）与附加钢板（9）通过。

进一步地，所述紧固的螺栓（2-1）为摩擦型高强螺栓。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1.在传统屈曲约束支撑的基础上并联多个U形金属阻尼器，在不影响原屈曲约束支撑的力学性能的前提下，实现双阶屈服耗能，提高支撑的全过程耗能能力。

2.屈曲约束支撑与U形金属阻尼器可分别加工，缩短制作周期，利于批量生产。

3.U形金属阻尼器在外力作用下，塑性屈服部位能不断发生改变，抗疲劳性能良好，有较好的延性。

4.可以通过调整U形钢板的数量、宽度、厚度、半径、平行段长度以满足对一阶屈服耗能的需求。

附图说明