CN207453166U - 一种耗能阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耗能阻尼器，其包括钢管、阻尼芯以及连接端板，所述阻尼芯的外部套设有所述钢管，且所述阻尼芯充满于所述钢管的内部，所述钢管的两端分别可拆卸连接有所述连接端板，所述连接端板的一侧设有凹槽，所述凹槽的内壁设有内螺纹，所述钢管的端部上设有外螺纹，所述钢管的端部与所述凹槽螺纹连接；所述钢管中部的内径小于所述钢管端部的内径，且所述钢管内径的大小从所述钢管的中部逐渐增加到所述钢管的端部。本实用新型的耗能阻尼器，通过在钢管的两端设置外螺纹，并与连接端板上的内螺纹配合实现螺纹可拆卸连接，使得整个耗能阻尼器实现无焊化，且构造简单，生产施工工艺简便，各方向耗能性能稳定，可实现大规模工厂化生产。

Description

一种耗能阻尼器

技术领域

本实用新型涉及建筑结构抗震技术领域，尤其涉及一种耗能阻尼器。

背景技术

金属阻尼器在小震作用下可以为建筑结构提供附加刚度，保证结构保持弹性；大震作用下可以耗散外界输入到结构中的能量，降低结构构件的破坏程度，防止结构发生倒塌；而且，金属阻尼器力学模型简单，耗能机理明确，实际生产造价低，因此得到了广泛的应用。

随着消能减震技术的发展与应用，国内外已有诸多学者研究铅相关的阻尼器，利用铅的良好的疲劳特性和动态回复再结晶的能力，使得阻尼器在变形过程中发生挤压变形耗能和剪切变形耗能，耗散地震输入主体结构的能量，保护主体结构的安全。铅具有良好的变形跟踪能力，变形过程中动态回复和再结晶特性能使其性能保持不变；疲劳性能良好，在高周疲劳荷载作用下滞回耗能稳定；屈服位移小，在很小变形下就可以进入塑性屈服耗能阶段。

但是，纯铅阻尼器容易在空气中发生氧化，屈服力不高，焊接性能差，因此常常需要跟其他材料一起联合使用，但是，目前所研究的铅相关的阻尼器通常存在焊接引起残余应力问题；为了解决铅阻尼器存在的上述问题，更好地发挥铅的优点，研发出一种无焊化钢管铅阻尼器，具有十分重要的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种耗能阻尼器，该耗能阻尼器克服了铅存在污染环境和焊接难的问题，实现整个耗能阻尼器屈服了强，避免了连接处的焊接残余应力的情况。

基于此，本实用新型提出了一种耗能阻尼器，其特征在于，包括钢管、阻尼芯以及连接端板，所述阻尼芯的外部套设有所述钢管，且所述阻尼芯充满于所述钢管的内部，

所述钢管的两端分别可拆卸连接有所述连接端板，所述连接端板的一侧设有凹槽，所述凹槽的内壁设有内螺纹，所述钢管的端部上设有外螺纹，所述钢管的端部与所述凹槽螺纹连接；

所述钢管中部的内径小于所述钢管端部的内径，且所述钢管内径的大小从所述钢管的中部逐渐增加到所述钢管的端部。

可选的，所述钢管中部的管壁的厚度为所述钢管端部的管壁的厚度的50％至80％。

可选的，所述连接端板上设有与主体结构或预埋件螺栓连接的连接孔。

可选的，所述连接端板的轮廓为方形或圆形结构。

可选的，所述连接端板为钢板。

可选的，所述阻尼芯的材料为铅、锌、铜或锡。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型的耗能阻尼器，通过在钢管的两端设置外螺纹，并与连接端板上的内螺纹配合实现螺纹可拆卸连接，使得整个耗能阻尼器实现无焊化，且构造简单，生产施工工艺简便，各方向耗能性能稳定，可实现大规模工厂化生产；同时，还利用了阻尼芯的剪切与挤压变形耗能以及钢管的屈服耗能，使得该耗能阻尼器在承受载荷时的耗能效率更高；由于该耗能阻尼器的各个部件之间固定连接使得耗能阻尼器内外的工作性能稳定，在极限承载能力范围内能同时承受拉、弯、剪复合变形，而不会产生面外失稳，且能够布置在框架柱或框架梁的各个安装位置处，直接通过该耗能阻尼器进行传力；再者，钢管中部的直径小于钢管端部的直径，且钢管直径的大小从钢管的中部逐渐增加到钢管的端部，这样使得阻尼器的变形和耗能集中在中部，形成无焊化的耗能段，并且避免阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作；因此，该耗能阻尼器是一种传力直接、各向同性、可多向耗能、屈服位移小、耗能段无焊缝、安装与连接方便、布置灵活、绿色环保、加工制作简单以及价格经济的阻尼器。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例中耗能阻尼器的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例中耗能阻尼器的连接端板的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例中耗能阻尼器与框架梁之间的安装结构示意图。

附图标记说明：

1、钢管；2、阻尼芯；3、连接端板；31、凹槽；32、连接孔；4、框架柱；5、框架梁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至2所示，本实用新型优选实施例的一种耗能阻尼器，其包括钢管1、阻尼芯2以及连接端板3，所述阻尼芯2的外部套设有所述钢管1，且所述阻尼芯2充满于所述钢管1的内部，所述钢管1的两端分别可拆卸连接有所述连接端板3，所述连接端板3的一侧设有凹槽31，所述凹槽31的内壁设有内螺纹，所述钢管1的端部上设有外螺纹，所述钢管1的端部与所述凹槽31螺纹连接；所述钢管1中部的内径小于所述钢管1端部的内径，且所述钢管1内径的大小从所述钢管1的中部逐渐增加到所述钢管1的端部。

基于上述技术方案，本实用新型的耗能阻尼器，通过在钢管1的两端设置外螺纹，并与连接端板3上的内螺纹配合实现螺纹可拆卸连接，使得整个耗能阻尼器实现无焊化，且构造简单，生产施工工艺简便，各方向耗能性能稳定，可实现大规模工厂化生产；同时，钢管1将阻尼芯2包裹并在其两端通过连接端板3进行密封，可以防止阻尼芯污染环境以及焊接困难等问题，再利用了阻尼芯2的剪切与挤压变形进行耗能以及钢管的屈服耗能，这样可以使得该耗能阻尼器在承受载荷时的耗能效率更高；由于该耗能阻尼器的各个部件之间固定连接使得耗能阻尼器内外的工作性能稳定，也在极限承载能力范围内能同时承受拉、弯、剪复合变形，而不会产生墙板失稳情况，且能够布置在框架柱4或框架梁5的各个安装位置处，当地震或者受到较大外力作用时，墙体结构承受的力可以直接通过该耗能阻尼器进行传力，使得墙体结构的屈服位移小；再者，钢管1中部的直径小于钢管1端部的直径，且钢管1直径的大小从钢管1的中部逐渐增加到钢管1的端部，这样使得阻尼器的变形和耗能集中在中部，形成无焊化的耗能段，各项同性，并且避免阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作；因此，该耗能阻尼器是一种传力直接、各向同性、可多向耗能、屈服位移小、耗能段无焊缝、安装与连接方便、布置灵活，还有能够循环利用使得其绿色环保、加工制作简单以及价格经济。

本实施例中，具体地，如图1至2所示，主要是为了进一步的使该耗能阻尼器的中部采用抛物线形式进行削弱，使得整个耗能阻尼器的变形和耗能集中在中部，形成无焊化的耗能段，并且避免钢管1由于端部连接破坏而使该耗能阻尼器过早退出工作，所述钢管1中部的管壁的厚度优选为所述钢管1端部的管壁的厚度的50％至80％。如图3所示，为了实际工程中安装方便、不影响建筑使用功能，且震后易于更换，将所述连接端板3上设有与主体结构或预埋件螺栓连接的连接孔32，这样连接端板3与框架柱4或框架梁5通过螺栓可拆卸连接。所述连接端板3的轮廓优选为方形或圆形结构。为了保证阻尼芯的剪切与挤压变形耗能以及钢管的屈服耗能，耗能效率更高，所述连接端板3优选为钢板，连接端板3与钢管1采用螺纹自锁连接；所以阻尼芯2的材料优选为铅、锌、铜或锡，其中，由于铅、锌、铜或锡等材料具有具有良好的变形跟踪能力，疲劳性能良好，且屈服位移小，在很小变形下就可以进入塑性屈服耗能阶段。

综上所述，本实用新型的耗能阻尼器，通过在钢管1的两端设置外螺纹，并与连接端板3上的内螺纹配合实现螺纹可拆卸连接，使得整个耗能阻尼器实现无焊化，且构造简单，生产施工工艺简便，各方向耗能性能稳定，可实现大规模工厂化生产；同时，钢管1将阻尼芯2包裹并在其两端通过连接端板3进行密封，可以防止阻尼芯污染环境以及焊接困难等问题，再利用了阻尼芯2的剪切与挤压变形进行耗能以及钢管的屈服耗能，这样可以使得该耗能阻尼器在承受载荷时的耗能效率更高；由于该耗能阻尼器的各个部件之间固定连接使得耗能阻尼器内外的工作性能稳定，也在极限承载能力范围内能同时承受拉、弯、剪复合变形，而不会产生墙板失稳情况，且能够布置在框架柱4或框架梁5的各个安装位置处，当地震或者受到较大外力作用时，墙体结构承受的力可以直接通过该耗能阻尼器进行传力，使得墙体结构的屈服位移小；再者，钢管1中部的直径小于钢管1端部的直径，且钢管1直径的大小从钢管1的中部逐渐增加到钢管1的端部，这样使得阻尼器的变形和耗能集中在中部，形成无焊化的耗能段，各项同性，并且避免阻尼器由于端部连接破坏而使阻尼器过早退出工作；因此，该耗能阻尼器是一种传力直接、各向同性、可多向耗能、屈服位移小、耗能段无焊缝、安装与连接方便、布置灵活，还有能够循环利用使得其绿色环保、加工制作简单以及价格经济。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种耗能阻尼器，其特征在于，包括钢管、阻尼芯以及连接端板，所述阻尼芯的外部套设有所述钢管，且所述阻尼芯充满于所述钢管的内部，

所述钢管的两端分别可拆卸连接有所述连接端板，所述连接端板的一侧设有凹槽，所述凹槽的内壁设有内螺纹，所述钢管的端部上设有外螺纹，所述钢管的端部与所述凹槽螺纹连接；

所述钢管中部的内径小于所述钢管端部的内径，且所述钢管内径的大小从所述钢管的中部逐渐增加到所述钢管的端部。

2.如权利要求1所述的耗能阻尼器，其特征在于，所述钢管中部的管壁的厚度为所述钢管端部的管壁的厚度的50％至80％。

3.如权利要求1所述的耗能阻尼器，其特征在于，所述连接端板上设有与主体结构或预埋件螺栓连接的连接孔。

4.如权利要求1至3任一项所述的耗能阻尼器，其特征在于，所述连接端板的轮廓为方形或圆形结构。

5.如权利要求1至3任一项所述的耗能阻尼器，其特征在于，所述连接端板为钢板。

6.如权利要求1至3任一项所述的耗能阻尼器，其特征在于，所述阻尼芯的材料为铅、锌、铜或锡。