[发明专利]一种可控应变幅耗能钢阻尼器

说明书

本发明涉及一种可控应变幅耗能钢阻尼器，该阻尼器包括上下平行放置的第一平板和第二平板，第一平板与主梁连接，第二平板与桥墩或盖梁连接，第一平板和第二平板之间设有塑性耗能组件，塑性耗能组件包括交替缠绕在所述第一平板和所述第二平板上的塑性耗能条带，且塑性耗能条带的两端与第二平板固定连接，当地震时，第一平板与第二平板发生相对错动，塑性耗能条带发生塑性形变且限制第一平板与第二平板的相对错动。与现有技术相比，本发明阻尼器应变幅可控，最大行程可调，疲劳性能较好，适用于强震情况，且构造简单，经济性强，震后养护维修方便，仅需拧下第一平板以及第二平板的螺栓，重新更换塑性耗能条带即可，适合推广和应用。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种可控应变幅耗能钢阻尼器。

背景技术

增加结构阻尼是结构减隔震设计的重要手段，目前较为常用的阻尼器包括液压粘滞阻尼、钢阻尼器和摩擦阻尼器，其中钢阻尼器由于造价便宜，性能稳定，得到广泛应用。国内外的研究人员和工程设计人员依据结构特点、施工条件和所处工程环境等因素，提出了各式各样的钢阻尼器，如：矩形板钢阻尼器、三角板钢阻尼器、X形钢阻尼器、棒状钢阻尼器，其工作原理即通过钢材进入塑性之后的屈服耗能。但当前的钢阻尼器普遍存在低周疲劳性能不足的问题，强震下阻尼器的位移较大，导致地震下钢材处于高应变幅(最大应变与最小应变的差值)状态，阻尼器的失效循环数相应地减少。为此工程中常需要增大阻尼器的结构尺寸以减小钢材地震下的应变幅，该种做法显然不够经济且受阻尼器安装空间限制，且震后维修困难。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种可控应变幅耗能钢阻尼器，以克服现有技术中钢阻尼器在强震下应变幅较高、低周疲劳性能不足、经济性较差或震后维修困难等缺陷。本发明提供了一种应变幅可控，最大行程可调，可适应地震下大位移，同时震后养护维修方便的阻尼器，即可控应变幅耗能钢阻尼器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种可控应变幅耗能钢阻尼器，其包括上下平行放置的第一平板和第二平板，所述第一平板与主梁连接，所述第二平板与桥墩或盖梁连接，所述第一平板和第二平板之间设有塑性耗能组件，所述塑性耗能组件包括交替缠绕在所述第一平板和所述第二平板上的塑性耗能条带，且所述塑性耗能条带的两端与所述第二平板固定连接，当地震时，所述第一平板与所述第二平板发生相对错动，所述塑性耗能条带发生塑性变形且限制所述第一平板与所述第二平板的相对错动。

进一步的，所述第一平板与所述第二平板均包括平直段以及位于所述平直段的纵向两端的圆弧段，所述圆弧段向外侧凸出，所述塑性耗能条带沿所述平直段的横向缠绕。

进一步的，所述塑性耗能条带设有单条或若干条，当所述塑性耗能条带设有若干条时，每条塑性耗能条带分别沿所述第一平板和所述第二平板的长度方向依次交替缠绕在所述第一平板和所述第二平板上。

进一步的，所述第一平板和第二平板之间还设有拉索，所述拉索的缠绕方式和固定方式都与所述塑性耗能条带相同。当发生极罕遇地震，阻尼器位移超过最大行程时，高强度的柔性拉索可提供额外的限位作用。

进一步的，所述第一平板的上方设有与主梁连接的第四平板，所述第四平板的下表面设有凹槽，所述第一平板的两端设有限位板，所述限位板的上端卡入所述凹槽中并且可沿竖直方向在所述凹槽内部移动。

更进一步的，所述限位板呈工字型，所述凹槽的边缘向内侧延伸并抵住所述限位板的竖直段。

更进一步的，所述限位板与所述第一平板螺栓连接。

更进一步的，所述第四平板与主梁螺栓连接。

进一步的，在所述第一平板的纵向两端设有滚筒本体，所述滚筒本体的中心轴线与所述第一平板的横向平行，所述塑性耗能条带围绕所述滚筒本体缠绕在所述第一平板上。