本發(fā)明涉及一種安裝在鋼桁架連梁中的兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器，結(jié)構(gòu)受力時(shí)，由于銷(xiāo)軸連接使阻尼器兩端不傳遞力，保證阻尼器成二力桿受力，屬于工程結(jié)構(gòu)耗能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)大震不倒的抗震思想向震后迅速恢復(fù)城市、居民正常的生活秩序方向發(fā)展。建筑需要一種可以在地震之后迅速恢復(fù)功能的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件?？苫謴?fù)功能結(jié)構(gòu)是指地震后不需修復(fù)或稍加修復(fù)即可恢復(fù)其使用功能的結(jié)構(gòu)。高層建筑使用者眾多，一旦遭遇地震損傷，高層建筑震后修復(fù)加固的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本很高?？筛鼡Q構(gòu)件是實(shí)現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)震后功能可恢復(fù)的一種有效途徑。剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中一種重要的結(jié)構(gòu)體系，而連梁是剪力墻結(jié)構(gòu)中的耗能構(gòu)件，在連梁的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)耗能部件，震時(shí)僅使耗能部件屈服耗能，連梁其余部分盡量不產(chǎn)生破壞，震后僅需對(duì)受損的耗能部件進(jìn)行更換即可，耗能部件也稱之為連梁“保險(xiǎn)絲”。

傳統(tǒng)的鋼筋混凝土連梁對(duì)剪切變形十分敏感，在很多情況下出現(xiàn)超筋情況，并且易于產(chǎn)生剪切斜裂縫。實(shí)腹型鋼連梁形式以期利用鋼材延性耗能好的優(yōu)勢(shì)改善聯(lián)肢剪力墻的抗震性能。鋼桁架連梁是由上、下弦桿和腹桿組成，與實(shí)腹式鋼連梁相比，鋼桁架連梁剛度可以控制調(diào)節(jié)，可以按抗震需要設(shè)計(jì)剛度值，使其避開(kāi)地震波卓越周期，避免產(chǎn)生共振。正常使用狀態(tài)及小震作用下，與剪力墻一起工作保持彈性狀態(tài)，大震作用下，交叉腹桿抗剪屈服，形成塑性鉸，耗散大量地震能量，構(gòu)筑了聯(lián)肢剪力墻的多道抗震防線。

鋼桁架連梁中弦桿和腹桿受力都是二力桿，本專利提出一種兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器，替換鋼桁架連梁中的桿件。當(dāng)小震作用下，該阻尼器進(jìn)行耗能；當(dāng)大震情況下，可以很方便地更換維修。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決的技術(shù)問(wèn)題是一種新型阻尼器，利用了鋼桁架連梁受力行為，提出了一種兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器。這種阻尼器兩端采用銷(xiāo)軸與結(jié)構(gòu)連接，利用外套筒和擠壓軸具有雙向運(yùn)動(dòng)行為，套筒內(nèi)固定限位使擠壓材料處于封閉的空間，同時(shí)也為擠壓軸起到限位作用，下蓋板與鋼套筒采用高強(qiáng)抗剪螺栓在側(cè)面連接，增大了擠壓軸的行程。

本發(fā)明作為阻尼器可以設(shè)置于桁架結(jié)構(gòu)之中，阻尼器兩端的銷(xiāo)軸連接接，使桁架結(jié)構(gòu)中的阻尼器發(fā)揮其軸向受力進(jìn)行耗能，可以抵抗風(fēng)荷載和小震作用；當(dāng)遭受超過(guò)設(shè)防烈度等級(jí)的地震時(shí)，耗能部位的阻尼器可以很方便地更換維修。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一種兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器，主要由上銷(xiāo)軸連接段（1），上蓋板（2），鋼套筒（3），擠壓軸（4），擠壓軸連接板（5），鉛（6），下蓋板（7），高強(qiáng)抗拉螺栓（8），高強(qiáng)抗剪螺栓（9）,密封材料（10），下銷(xiāo)軸連接段（11），其中，上銷(xiāo)軸連接段（1）與結(jié)構(gòu)一側(cè)連接，下銷(xiāo)軸連接段（11）與結(jié)構(gòu)另一側(cè)連接，上蓋板（2）一側(cè)與上銷(xiāo)軸連接段（1）通過(guò)焊接連接，另一側(cè)與鋼套筒（3）通過(guò)高強(qiáng)抗拉螺栓（8）連接，鋼套筒（3）內(nèi)部有固定限位，密封材料（10）放入鋼套筒（3）固定限位和下蓋板（7）凹槽內(nèi)，鉛（6）附著擠壓軸（4）周?chē)迦脘撎淄玻?）內(nèi)，過(guò)固定限位一定距離，下蓋板（7）和鋼套筒（3）通過(guò)高強(qiáng)抗剪螺栓（9）連接，擠壓軸連接板（5）一側(cè)與擠壓軸（4）焊接連接，另一側(cè)與下銷(xiāo)軸連接段（11）焊接連接。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，上銷(xiāo)軸連接段（1）和下銷(xiāo)軸連接段（11）與結(jié)構(gòu)連接用銷(xiāo)軸。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，鋼套筒（3）與擠壓軸（4）可雙向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，鋼套筒（3）內(nèi)部固定限位和下蓋板（7）內(nèi)帶有凹槽。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，鋼套筒（3）內(nèi)部通過(guò)固定限位分成一個(gè)空腔和充滿鉛（6）的密閉腔。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，鉛（6）附著擠壓軸（4）周?chē)湃脘撎淄玻?）內(nèi)，過(guò)固定限位一定距離，需根據(jù)擠壓力和行程計(jì)算。

依照本發(fā)明實(shí)施例所述，下蓋板（7）與鋼套筒（3）通過(guò)高強(qiáng)抗剪螺栓（9）連接。

本發(fā)明有益的效果：

本發(fā)明兩端采用銷(xiāo)軸與結(jié)構(gòu)相連接，置于桁架結(jié)構(gòu)之中，符合桁架受力行為；本專利結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，力學(xué)途徑明確，性能可靠，組裝方便；本專利在小震時(shí)，可以發(fā)揮阻尼器軸向運(yùn)動(dòng)耗能，減少其他桿件破壞；大震下?lián)p壞，可方便更換維修。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1：兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器俯視示意圖。

圖2：兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器側(cè)視示意圖。

圖3：銷(xiāo)栓軸示意圖。

圖4：上蓋板示意圖。

圖5：鋼套筒示意圖。

圖6：下蓋板示意圖。

圖7：擠壓軸和擠壓軸連接板示意圖。

圖8：上、下銷(xiāo)軸連接段示意圖。

圖9：擠壓材料鉛示意圖。

圖中1.上銷(xiāo)軸連接段，2.上蓋板，3.鋼套筒，4.擠壓軸，5.擠壓軸連接板，6.鉛，7.下蓋板，8.高強(qiáng)抗拉螺栓，9.高強(qiáng)抗剪螺栓，10.密封材料，11.下銷(xiāo)軸連接段，12.銷(xiāo)軸，13.螺紋孔，14.螺紋孔，15.螺紋孔，16.密封件凹槽，17.螺紋孔，18.螺紋孔，19.螺紋孔，20.銷(xiāo)軸孔

具體實(shí)施方式：

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，采用兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器，其制作順序如下：

組裝時(shí)，先將上銷(xiāo)軸連接段1焊接到上蓋板2上側(cè)，上蓋板2開(kāi)設(shè)螺栓孔13；接著鋼套筒3插入到上蓋板2凹槽中，鋼套筒3耳部開(kāi)設(shè)螺紋孔15，通過(guò)高強(qiáng)抗拉螺栓8將鋼套筒3和上蓋板2進(jìn)行連接。

將密封材料10分別放入鋼套筒密封件凹槽16內(nèi)和下蓋板密封件凹槽16內(nèi)。擠壓軸4焊接到擠壓軸連接板5上側(cè)；下部銷(xiāo)軸連接段11焊接到擠壓軸連接板5下側(cè)。

加工好的兩部分鉛6附著在擠壓軸4周?chē)?，將鉛6和擠壓軸4、擠壓軸連接板5、下部銷(xiāo)軸連接板組裝完畢的整體一起穿越下蓋板7放入鋼套筒3中，過(guò)固定限位一定距離，需根據(jù)擠壓力和行程計(jì)算，將下蓋板7封住鋼套筒，下蓋板7側(cè)面開(kāi)設(shè)螺栓孔19，鋼套筒側(cè)面開(kāi)設(shè)螺栓孔17，用高強(qiáng)抗剪螺栓9將鋼套筒3和下蓋板7進(jìn)行連接。

組裝完成后，將銷(xiāo)軸12放置于兩端阻尼器銷(xiāo)軸孔20內(nèi)，并通過(guò)兩端的銷(xiāo)軸12將阻尼器與結(jié)構(gòu)兩端進(jìn)行連接。

以上是本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施不限于此。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種兩端銷(xiāo)軸連接雙向鉛擠壓耗能阻尼器，屬于工程結(jié)構(gòu)耗能技術(shù)領(lǐng)域。將阻尼器安裝在鋼桁架連梁中，結(jié)構(gòu)受力時(shí)，由于銷(xiāo)軸連接使阻尼器兩端不傳遞力，保證阻尼器成二力桿受力。本阻尼器包括鋼套筒、擠壓軸、擠壓軸連接板、密封材料、鉛、上蓋板、下蓋板、上下銷(xiāo)軸連接段、高強(qiáng)抗拉螺栓、高強(qiáng)抗剪螺栓構(gòu)成。鋼套筒內(nèi)部有固定限位，鉛附著擠壓軸周?chē)湃胩淄矁?nèi)，過(guò)固定限位一定距離，需根據(jù)擠壓力和行程計(jì)算，上蓋板與套筒用高強(qiáng)抗拉螺栓固定，下蓋板與套筒用高強(qiáng)抗剪螺栓在筒側(cè)壁固定。擠壓軸中部設(shè)有軸突，通過(guò)軸突擠壓套筒和擠壓軸內(nèi)封閉的鉛，由于擠壓軸與鋼套筒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鉛受到擠壓而產(chǎn)生阻尼力。在地震中阻尼器損壞，可拆裝銷(xiāo)軸更換阻尼器，以便繼續(xù)耗能。

技術(shù)研發(fā)人員：王濤;陳吉光;戴君武;周中一
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;北京鼎力振控科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.17
技術(shù)公布日：2017.10.10