一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，包括耗能鋼板，所述的耗能鋼板的兩側(cè)均縱向固定安裝有端板，在耗能鋼板的上部固定上蓋板，在耗能鋼板的下部固定下蓋板，在上蓋板和下蓋板之間活動安裝有預(yù)拉桿，在兩塊端板之間的耗能鋼板的縱向方向上設(shè)置有徑向肋板，在兩塊端板之間的耗能鋼板的橫向方向上設(shè)置有水平肋板，利用上下蓋板、端板、預(yù)拉桿、徑向肋板和水平肋板綜合作用力，預(yù)先在耗能鋼板中施加壓應(yīng)力，則在較小剪切變形作用下，耗能鋼板即可進入復(fù)合屈服變形狀態(tài)，繼而發(fā)揮耗能作用，實現(xiàn)了降低阻尼器屈服點，使其提前發(fā)揮耗能作用的功能。
【專利說明】一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬阻尼器設(shè)計領(lǐng)域，尤其是涉及一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器。

【背景技術(shù)】
[0002]消能減震技術(shù)通過在結(jié)構(gòu)中某些變形較大的部位設(shè)置消能構(gòu)件，或直接把某些構(gòu)件設(shè)置為消能構(gòu)件。在地震荷載和風(fēng)荷載作用下，這些消能構(gòu)件可快速進入耗能狀態(tài)，消耗部分或大部分外部荷載輸入結(jié)構(gòu)的能量，從而減少結(jié)構(gòu)主體的動力反應(yīng)，避免或極大地減少結(jié)構(gòu)主體發(fā)生破壞的可能性。
[0003]金屬阻尼器目前主要包括兩大類:約束屈曲支撐和剪切型阻尼器。約束屈曲支撐主要依靠構(gòu)件軸向拉壓塑性變形耗散能量；剪切型阻尼器主要依靠構(gòu)件剪切塑性變形耗散地震能力。這兩種耗能機制都存在構(gòu)件屈服點相對過高，耗能功能發(fā)揮時間相對過晚的不足。
[0004]因此，生產(chǎn)一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作和運行效率高，牢固耐用，減震耗能效果好，使用壽命長的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，具有廣闊的市場前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，工作和運行效率高，牢固耐用，減震耗能效果好，使用壽命長的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，包括耗能鋼板，所述的耗能鋼板的兩側(cè)均縱向固定安裝有端板，在耗能鋼板的上部固定上蓋板，在耗能鋼板的下部固定下蓋板，在上蓋板和下蓋板之間活動安裝有預(yù)拉桿，在兩塊端板之間的耗能鋼板的縱向方向上設(shè)置有徑向肋板，在兩塊端板之間的耗能鋼板的橫向方向上設(shè)置有水平肋板。
[0007]所述的預(yù)拉桿活動安裝在端板外側(cè)的上蓋板和下蓋板之間，在預(yù)拉桿的兩端均設(shè)置有限位塊，上蓋板和下蓋板安裝在兩個限位塊之間，在每個限位塊的外側(cè)均安裝有固定螺母。
[0008]所述的上蓋板和下蓋板均為設(shè)置有凹槽的板狀結(jié)構(gòu)，耗能鋼板固定安裝在上蓋板和下蓋板的凹槽內(nèi)，上蓋板和下蓋板的形狀相同，上蓋板和下蓋板的安裝方向相反。
[0009]所述的水平肋板至少為兩塊，兩塊水平肋板均等設(shè)置在兩塊端板之間的耗能鋼板上，在水平肋板之間以及水平肋板與上蓋板和下蓋板的耗能鋼板上固定安裝有徑向肋板。
[0010]所述的徑向肋板為兩塊，兩塊徑向肋板對應(yīng)設(shè)置在耗能鋼板中部的兩側(cè)，徑向肋板的高度與耗能鋼板的高度相等。
[0011]本發(fā)明具有如下的積極效果:首先，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，包括耗能鋼板，所述的耗能鋼板的兩側(cè)均縱向固定安裝有端板，在耗能鋼板的上部固定上蓋板，在耗能鋼板的下部固定下蓋板，在上蓋板和下蓋板之間活動安裝有預(yù)拉桿，在兩塊端板之間的耗能鋼板的縱向方向上設(shè)置有徑向肋板，在兩塊端板之間的耗能鋼板的橫向方向上設(shè)置有水平肋板，在使用是，利用上下蓋板、端板、預(yù)拉桿、徑向肋板和水平肋板綜合作用力，預(yù)先在耗能鋼板中施加壓應(yīng)力，則在較小剪切變形作用下，耗能鋼板即可進入復(fù)合屈服變形狀態(tài)，繼而發(fā)揮耗能作用，實現(xiàn)了降低阻尼器屈服點，使其提前發(fā)揮耗能作用的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0016]圖5為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖之二。

【具體實施方式】
[0017]如圖1、2、3、4、5所示，一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，包括耗能鋼板9，所述的耗能鋼板9的兩側(cè)均縱向固定安裝有端板4，在耗能鋼板9的上部固定上蓋板1，在耗能鋼板9的下部固定下蓋板2，在上蓋板I和下蓋板2之間活動安裝有預(yù)拉桿3，在兩塊端板4之間的耗能鋼板9的縱向方向上設(shè)置有徑向肋板6，在兩塊端板4之間的耗能鋼板9的橫向方向上設(shè)置有水平肋板5。
[0018]所述的預(yù)拉桿3活動安裝在端板4外側(cè)的上蓋板I和下蓋板2之間，在預(yù)拉桿3的兩端均設(shè)置有限位塊7，上蓋板I和下蓋板2安裝在兩個限位塊7之間，在每個限位塊7的外側(cè)均安裝有固定螺母8。所述的上蓋板I和下蓋板2均為設(shè)置有凹槽的板狀結(jié)構(gòu)，耗能鋼板9固定安裝在上蓋板I和下蓋板2的凹槽內(nèi)，上蓋板I和下蓋板2的形狀相同，上蓋板I和下蓋板2的安裝方向相反。所述的水平肋板5至少為兩塊，兩塊水平肋板5均等設(shè)置在兩塊端板4之間的耗能鋼板9上，在水平肋板5之間以及水平肋板5與上蓋板I和下蓋板2的耗能鋼板9上固定安裝有徑向肋板6。所述的徑向肋板6為兩塊，兩塊徑向肋板6對應(yīng)設(shè)置在耗能鋼板9中部的兩側(cè)，徑向肋板6的高度與耗能鋼板9的高度相等。
[0019]本產(chǎn)品在使用時,主體構(gòu)件為耗能鋼板9，耗能鋼板9兩側(cè)設(shè)置多道水平肋板5和徑向肋板6，以保證耗能鋼板9在極大剪切變形下耗能鋼板始終不發(fā)生板件失穩(wěn)現(xiàn)象。耗能鋼板9上下兩端分別連接上蓋板I和下蓋板2,上蓋板I和下蓋板2可與結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連接。在端板4外側(cè)上下蓋板之間安裝預(yù)拉桿3，預(yù)拉桿3端部穿出上蓋板I和下蓋板2，并用限位塊7和固定螺母8進行連接。
[0020]阻尼器安裝于結(jié)構(gòu)之前，通過固定螺母8對預(yù)拉桿3進行預(yù)拉操作，對預(yù)拉桿3兩端施加拉力作用，該作用通過上蓋板I和下蓋板2轉(zhuǎn)換為對耗能鋼板的壓力作用，在耗能鋼板水平截面上產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；地震時，安裝于結(jié)構(gòu)內(nèi)的阻尼器上下蓋板隨構(gòu)件變形發(fā)生剪切位移變形時，帶動耗能鋼板發(fā)生剪切變形，從而在耗能鋼板內(nèi)產(chǎn)生剪應(yīng)力；由于有預(yù)壓應(yīng)力的存在，則剪應(yīng)力，或剪切變形不需要很大，耗能鋼板中的合應(yīng)力即可達到折算屈服應(yīng)力，從而進入屈服耗能狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，包括耗能鋼板(9)，其特征在于:所述的耗能鋼板(9)的兩側(cè)均縱向固定安裝有端板(4)，在耗能鋼板(9 )的上部固定上蓋板(I)，在耗能鋼板(9 )的下部固定下蓋板(2)，在上蓋板(I)和下蓋板(2)之間活動安裝有預(yù)拉桿(3)，在兩塊端板(4)之間的耗能鋼板(9)的縱向方向上設(shè)置有徑向肋板(6)，在兩塊端板(4)之間的耗能鋼板(9)的橫向方向上設(shè)置有水平肋板(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，其特征在于:所述的預(yù)拉桿(3)活動安裝在端板(4)外側(cè)的上蓋板(I)和下蓋板(2)之間，在預(yù)拉桿(3)的兩端均設(shè)置有限位塊(7)，上蓋板(I)和下蓋板(2)安裝在兩個限位塊(7)之間，在每個限位塊(7)的外側(cè)均安裝有固定螺母(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，其特征在于:所述的上蓋板(I)和下蓋板(2)均為設(shè)置有凹槽的板狀結(jié)構(gòu)，耗能鋼板(9)固定安裝在上蓋板(I)和下蓋板(2)的凹槽內(nèi)，上蓋板(I)和下蓋板(2)的形狀相同，上蓋板(I)和下蓋板(2)的安裝方向相反。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，其特征在于:所述的水平肋板(5)至少為兩塊，兩塊水平肋板(5)均等設(shè)置在兩塊端板(4)之間的耗能鋼板(9)上，在水平肋板(5)之間以及水平肋板(5)與上蓋板(I)和下蓋板(2)的耗能鋼板(9)上固定安裝有徑向肋板(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力金屬阻尼器，其特征在于:所述的徑向肋板(6)為兩塊，兩塊徑向肋板(6)對應(yīng)設(shè)置在耗能鋼板(9)中部的兩側(cè)，徑向肋板(6)的高度與耗能鋼板(9)的聞度相等。
【文檔編號】E04B1/98GK104358815SQ201410607646
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】郝曉, 周海濤, 張小婷, 衛(wèi)國祥, 薛娜 申請人:河南城建學(xué)院