专利名称：消能减震装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于土木工程抗震、消能减震控制技术领域，涉及一种消能减震装置， 尤其涉及一种K形板组合消能减震装置。
背景技术：
我国是一个多地震国家，地震区域分布广阔而分散，地震频繁而强烈。从1900年至今，震级等于或大于8级的强地震已经发生12次之多，其中发生于人烟稠密之处者，损伤惨重，如1976年7月28日的唐山大地震，2008年5月12日的汶川大地震。实际震害的调查表明地震中的人员伤亡及财产损失主要是因为土木工程结构破坏、倒塌所致；传统的土木工程结构“通过结构构件的弹塑性变形消耗地震能量，以减少结构地震响应”的抗震设计思路难以保证土木工程结构的抗震安全性。近年来，结构振动控制技术领域的耗能减震技术为土木工程结构的抗震提供了一条合理有效的途径。耗能减震技术通过在结构的某些部位设置被动耗能装置消耗本来由结构构件(如柱、梁、节点等)消耗的地震能量，大大减少结构的变形和损伤。目前已有的消能减震装置主要有四类粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、 摩擦阻尼器和金属屈服阻尼器。其中，金属屈服阻尼器因其耗能能力强、性能稳定、取材容易、加工制造简单、价格低廉、便于施工安装维护等，在工程中更易于推广应用，不仅可应用于新建工程结构，亦可应用于加固改造工程。实用新型专利ZL 02236515. X及申请号为200410008542. X的发明专利公开了一种开孔式减震装置，这两种专利所述的开孔式减震装置存在以下不足(1)装置的变形能力及耗能能力受开孔形状限制，除个别实例外，并不能保证全构件屈服，以致难以发挥最大的耗能效果；(2)造价昂贵。开孔式减震装置由于在一块钢板中间开孔会产生大量的边角料，导致该类开孔式减震装置生产成本高、造价昂贵，不利于消能减震技术的良性推广；(3)散热能力有限。由于金属屈服型阻尼器在耗能过程中会产生大量热量，该类开孔式减震装置的散热能力受限于开孔大小，且其孔再大仍属于板内的孔，热量在板内传递， 土木工程结构传来的振动能量较难得到及时耗散。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种K形板组合消能减震装置，可达到降低生产成本、提高减震(振)效果的目的。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种消能减震装置，所述消能减震装置包括上连接板、消能板、下连接板；所述消能板包括一块或多块K形板，K形板之间留有间隙，消能板设置在上连接板与下连接板之间，分别与上连接板、下连接板连接。作为本实用新型的一种优选方案，所述消能板以焊接或高强螺栓连接及其组合的方式连接于上连接板、下连接板。[0011]作为本实用新型的一种优选方案，所述消能板是由一块或多块K形板在平面内组合而成或在平面外组合而成。作为本实用新型的一种优选方案，所述的上连接板、下连接板及K形板的材料为金属材料中的各种类型的钢、记忆合金、铅及其组合或非金属材料及其组合。作为本实用新型的一种优选方案，所述消能板包括至少一块消能板单元，每个消能板单元包括若干K形板。作为本实用新型的一种优选方案，所述消能板单元包括两块相向或相对的K形板，相邻K形板之间留有0. 5-2cm宽的间隙；两块K形板的同一端与上连接板或下连接板的其中一块连接板焊接，形成消能板单元；在焊有消能板单元的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上所需要数量的消能板单元；另一块连接板与各消能板单元依次焊接，组装成消能减震装置的整体。作为本实用新型的一种优选方案，所述消能板单元包括四块K形板，四块K形板在平面内组合而成或在平面外组合而成；四块K形板的同一端与上连接板或下连接板的其中一块连接板焊接，形成消能板单元；在焊有消能板单元的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上所需要数量的消能板单元；另一块连接板与各消能板单元依次焊接，组装成消能减震装置的整体。作为本实用新型的一种优选方案，所述4块K形板为两对相背的K形板，或者为两对相向的K形板。K形板组合消能减震装置主要由上连接板、消能板、下连接板等组成。消能板由一块或多块K形板在平面内组合而成，K形板之间留有缝隙；消能板与上、下连接板通过焊接、 螺栓连接或粘结等方式连接为一体，组装于土木工程结构的支撑、梁、柱、墙之间，通过由K 形板组成的消能板有效地吸收振动能量，降低结构物的振动响应。所述K形板的材料可采用金属材料中的抗拉屈服强度较小的低碳钢、记忆合金、铅等。由于“K”形的形状特殊性， 在所述K形板的生产制作过程中，易于加工且几乎不会产生边角料，因而，能最大程度地提高材料的利用率，降低生产制造成本，使本实用新型具有较高的经济价值和使用价值。本实用新型的有益效果在于本实用新型提供的K形板组合消能减震装置秉承了已有X形软钢阻尼器、开孔式软钢阻尼器等的优点，同时，在生产过程中几乎没有边角料， 用材更省，造价更低，更有利于市场推广；并且将在平面内组装成消能板的K形板之间留有一定间隙，更有利于装置在消能减振过程中散热，有益于提高耗能效果；由于K形的线性特点，使装置能够实现全构件屈服状态，更易于发挥最大的耗能减振效果。
图1为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由一块K形板组成)正立面示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由一块K形板组成)正立面示意图；图4为图3的俯视结构示意图；图5为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由两块相背K形板组成)正立面示意图；图6为图5的俯视结构示意图；图7为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由错位相背的一块K形板组成)正立面示意图；图8为图7的俯视结构示意图；图9为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由两块相向K形板组成)正立面示意图；图10为图9的俯视结构示意图；图11为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由错位相向的一块K形板组成)正立面示意图；图12为图11的俯视结构示意图；图13为K形板组合消能减震(振)装置(每块消能板由四块K形板组成)正立面示意图；图14为图13的俯视结构示意图；图15—图M为由四块K形板组合而成的消能减震(振)装置正立面示意图及俯视结构示意图；图25为图5、图9、图13、图19的K形板组合消能减震(振)装置的侧视结构示意图；图沈为K形板组合消能减震(振)装置与支撑连接示意图；图27为K形板组合消能减震(振)装置与墙体及梁连接示意图；图观为K形板组合消能减震(振)装置在墙体中的连接示意图。图中1.上连接板；2. K形板；3.下连接板；4.消能板；5. K形板消能减震(振)装置。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。实施例一请参阅图1、图2，本发明揭示一种消能减震装置，所述消能减震装置包括上连接板1、消能板、下连接板3 ；所述消能板包括一块或多块K形板2，K形板2之间留有间隙，消能板设置在上连接板与下连接板之间，分别与上连接板1、下连接板3连接。所述消能板包括至少一块消能板单元，每个消能板单元包括若干K形板2。本实施例中，如图1、图2所示，在上连接板1、下连接板3之间设置多个K形板2， 各K形板2分开设置。此外，消能板单元的结构还可以如图3所示，图4为图3的俯视结构示意图。实施例二如图5所示，本实施例消能减震(振)装置主要包括多个消能板单元，以及上连接板1、下连接板3。所述消能板单元为处于同一平面上的两块相背的K形板2。两个背向的K形板2之间留有约Icm宽的间隙，两个K形板2与上、下连接板1、3焊接形成一块消能板单元，一块或多块这样的消能板单元即可组装成整体消能装置。4块消能板单元与上、下连接板1、3通过焊接连接而成的消能减震(振)装置的俯视结构示意图如图6所示，侧视结构示意图如图25所示。此外，消能减震(振)装置中消能板单元的两块相背的K形板2还可以不在一个平面内设置，如图7、图8所示。本实用新型的使用场景请参阅图沈、图27、图观；其中，图沈为K形板组合消能减震(振)装置与支撑连接示意图；图27为K形板组合消能减震(振)装置与墙体及梁连接示意图；图观为K形板组合消能减震(振)装置在墙体中的连接示意图。实施例三如图9所示，本实施例中，消能减震(振)装置主要包括多个消能板单元、上连接板1及下连接板3。每个消能板单元为处于同一平面上的两块相向的K形板2。两个相向的K形板2之间留有约Icm宽的间隙，两块K形板2的同一端与上连接板1或下连接板3的其中一块连接板焊接形成一块消能板单元，在焊有消能板的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上设计所需要数量的消能板单元，再将另一块连接板与消能板单元依次焊接即可组装成整体消能装置。4块消能板与上、下连接板通过焊接连接而成的消能减震(振)装置的俯视结构示意图如图10所示，侧视结构示意图如图25所示。此外，消能减震(振)装置中消能板单元两块相向的K形板2还可以不在一个平面内设置，如图11、图12所示。实施例四如图13所示，本实施例与实施例二、实施例三的区别在于，本实施例中，消能减震 (振)装置包括若干消能板单元、上连接板1及下连接板3。消能板单元包括设置于同一平面内的两对相背的K形板2 (共4块K形板)。4块K形板的设置方式为两对相背的K形板2之间皆留有约Icm宽的间隙，两块相向的K形板2之间也留有Icm宽的间隙。四块K形板2的同一端与上连接板1或下连接板3的其中一块连接板焊接形成一块消能板单元，在焊有消能板的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上设计所需要数量的消能板单元，再将另一块连接板与消能板单元依次焊接即可组装成整体消能装置。4块消能板与上、下连接板通过焊接连接而成的消能减震(振)装置的俯视结构示意图如图14所示，侧视结构示意图如图25所示。此外，消能减震(振)装置中消能板单元4块K形板2的放置方式还可以为图14、 图15以及图16、图17所示的方式。实施例五如图19所示，本实施例中，消能减震(振)装置包括若干消能板单元、上连接板1 及下连接板3。消能板单元包括设置于同一平面内的两对相向的K形板(共4块K形板)。两对相向的K形板之间皆留有约Icm宽的间隙，两块相背的K形板之间也留有Icm 宽的间隙，四块K形板的同一端与上连接板或下连接板的其中一块连接板焊接形成一块消能板，在焊有消能板的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上设计所需要数量的消能板，再将另一块连接板与消能板依次焊接即可组装成整体消能装置。4块消能板与上、下连接板通过焊接连接而成的消能减震(振)装置的俯视结构示意图如图20所示，侧视结构示意图如图25所示。此外，消能减震(振)装置中消能板单元4块K形板2的放置方式还可以为图21、 图22以及图23、图M所示的方式。综上所述，本实用新型提供的K形板组合消能减震装置秉承了已有X形软钢阻尼器、开孔式软钢阻尼器等的优点，同时，在生产过程中几乎没有边角料，用材更省，造价更低，更有利于市场推广；并且将在平面内组装成消能板的K形板之间留有一定间隙，更有利于装置在消能减振过程中散热，有益于提高耗能效果；由于K形的线性特点，使装置能够实现全构件屈服状态，更易于发挥最大的耗能减振效果。这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例， 以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求1.一种消能减震装置，其特征在于，所述消能减震装置包括上连接板、消能板、下连接板；所述消能板包括一块或多块K形板，K形板之间留有间隙，消能板设置在上连接板与下连接板之间，分别与上连接板、下连接板连接。
2.根据权利要求1所述的消能减震装置，其特征在于所述消能板以焊接、高强螺栓连接或粘结及其组合的方式连接于上连接板、下连接板。
3.根据权利要求1所述的消能减震装置，其特征在于所述消能板是由一块或多块K形板在平面内组合而成或在平面外组合而成。
4.根据权利要求1所述的消能减震装置，其特征在于所述消能板包括至少一块消能板单元，每个消能板单元包括若干K形板。
5.根据权利要求4所述的消能减震装置，其特征在于所述消能板单元包括两块相向或相对的K形板，相邻K形板之间留有0. 5-2cm宽的间隙；两块K形板的同一端与上连接板或下连接板的其中一块连接板焊接，形成消能板单元；在焊有消能板单元的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上所需要数量的消能板单元；另一块连接板与各消能板单元依次焊接，组装成消能减震装置的整体。
6.根据权利要求4所述的消能减震装置，其特征在于所述消能板单元包括四块K形板，四块K形板在平面内组合而成或在平面外组合而成；四块K形板的同一端与上连接板或下连接板的其中一块连接板焊接，形成消能板单元；在焊有消能板单元的连接板上按等距或不等距的间隔依次焊上所需要数量的消能板单元；另一块连接板与各消能板单元依次焊接，组装成消能减震装置的整体。
7.根据权利要求6所述的消能减震装置，其特征在于所述4块K形板为两对相背的K形板，或者为两对相向的K形板。
专利摘要本实用新型揭示了一种消能减震装置，所述消能减震装置包括上连接板、消能板、下连接板；所述消能板包括一块或多块K形板，K形板之间留有间隙，消能板设置在上连接板与下连接板之间，分别与上连接板、下连接板连接。本实用新型提供的K形板组合消能减震装置秉承了已有X形软钢阻尼器、开孔式软钢阻尼器等的优点，同时，在生产过程中几乎没有边角料，用材更省，造价更低，更有利于市场推广；并且将在平面内组装成消能板的K形板之间留有一定间隙，更有利于装置在消能减震过程中散热，有益于提高耗能效果；由于K形的线性特点，使装置能够实现全构件屈服状态，更易于发挥最大的耗能减震效果。
文档编号E04B1/98GK201962817SQ20102061246
公开日2011年9月7日 申请日期2010年11月18日 优先权日2010年11月18日
发明者施卫星, 曹加良, 汪洋 申请人:上海路博橡胶减振器技术有限公司