软钢铅组合式连梁阻尼器及施工过程的制作方法

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种消能减震装置及施工过程，尤其是一种利用叠合圆台形软钢铅组合体耗能的连梁阻尼器。

背景技术：

连梁是剪力墙结构中很重要的构件，在地震时，连梁作为剪力墙结构的第一道防线应先于墙肢屈服并通过塑性变形耗散部分地震能量来减轻墙肢的破坏。然而在实际工程中钢筋混凝土连梁并不具有较好的延性和耗能能力，并且新型的钢连梁或组合连梁在震后修复或更换比较困难。为此，学者们对连梁进行了研究，研发了一些适用于连梁的阻尼器。这样阻尼器可以作为第一道防线首先屈服，耗散部分地震能量，连梁作为第二道防线可以进一步减轻墙肢的破坏，且阻尼器破坏后易于修复或更换。

现有的连梁阻尼器通常采用软钢，利用其剪切变形屈服耗能。但根据连梁的受力特点可知阻尼器在承受剪力的同时也承受轴力和弯矩，且两端受到的弯矩大，中间受到的弯矩小。故现有的阻尼器不能充分利用材料，发挥阻尼器的性能。如：公开号为cn205776860u的专利中公开了一种连梁阻尼器，其利用耗能钢板的变形消耗部分地震能量，但不能根据连梁的受力特点充分利用材料，发挥阻尼器的性能。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种软钢铅组合式连梁阻尼器，该阻尼器采用叠合圆台形软钢筒和铅芯组合的方式，更好的迎合了连梁中部的受力特点，能够充分发挥该阻尼器的性能，具有较强的耗能能力，且构造简单、施工方便。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

软钢铅组合式连梁阻尼器，包括软钢筒、灌注铅芯、左连接钢板和右连接钢板。左连接钢板和右连接钢板分别焊接于软钢筒的左右两端，铅芯通过灌注孔灌注而成。其特征在于：所述软钢筒采用叠合圆台形，左半部分与右半部分完全对称为圆台形，且软钢筒中部直径小于端部直径。

所述灌注铅芯的左半部分与右半部分完全对称为圆台形，灌注铅芯充满整个软钢筒内腔与软钢筒完全吻合。

所述左连接钢为矩形或圆形，四周开设左连接钢板螺栓孔，中间开设灌注孔；所述右连接钢板为矩形或圆形，四周开设右连接钢板螺栓孔。

该软钢铅组合式连梁阻尼器的施工过程：

①将左连接和右连接板分别焊接于软钢筒左右两端；

②通过灌注孔将铅灌注到阻尼器内腔形成灌注铅芯；

③在连梁中部断开处安装软钢铅组合式连梁阻尼器，左连接钢板通过高强螺栓和连梁左半部分的预埋件连接，右连接钢板通过高强螺栓和连梁右半部分的预埋件连接。

本发明的有益效果是：①软钢铅组合式连梁阻尼器采用叠合圆台形软钢筒和铅芯组合的方式，左半部分与右半部分为完全对称的圆台形，更好的迎合连梁中部的受力特点，既可以剪切耗能也可以拉压耗能，材料利用率高，具有很强的耗能能力；②软钢铅组合式连梁阻尼器采用软钢和铅组合的方式，两者具有较好的协调性，充分发挥该阻尼器的性能；③软钢铅组合式连梁阻尼器和工程结构采用螺栓连接，施工方便，易于检修和更换。

附图说明

图1是本发明所述的软钢铅组合式连梁阻尼器示意图。

图2是本发明所述的软钢铅组合式连梁阻尼器正视图。

图3是本发明所述的软钢铅组合式连梁阻尼器a-a剖面图。

图4是本发明所述的软钢铅组合式连梁阻尼器左连接钢板正视图。

图5是本发明所述的软钢铅组合式连梁阻尼器右连接钢板正视图。

图中，1-软钢筒，2-灌注铅芯，3-左连接钢板，4-右连接钢板，401-左连接钢板螺栓孔，402-灌注孔，501-右连接钢板螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

根据图1、图2和图3所示，软钢铅组合式连梁阻尼器，包括软钢筒1、灌注铅芯2、左连接钢板3和右连接钢板4。左连接钢板3和右连接钢板4分别焊接于软钢筒1左右两端，软钢筒1采用叠合圆台形，左半部分与右半部分完全对称为圆台形，且软钢筒1中部直径小于端部直径。

根据图3所示，所述灌注铅芯2的左半部分与右半部分完全对称为圆台形。灌注铅芯2充满整个软钢筒1内腔与软钢筒1完全吻合。

根据图4和图5所示，所述左连接钢板3为矩形或圆形，四周开设左连接钢板螺栓孔401，中间开设灌注孔402；所述右连接钢板4为矩形或圆形，四周开设右连接钢板螺栓孔501。

该软钢铅组合式连梁阻尼器的施工过程：

①将左连接板3和右连接板4分别焊接于软钢筒1左右两端；

②通过灌注孔402将铅灌注到阻尼器内腔形成灌注铅芯2；

③在连梁中部断开处安装软钢铅组合式连梁阻尼器，左连接钢板3通过高强螺栓和连梁左半部分的预埋件连接，右连接钢板4通过高强螺栓和连梁右半部分的预埋件连接。

技术特征：

技术总结
本发明属于土木工程技术领域，涉及一种软钢铅组合式连梁阻尼器及施工过程，包括软钢筒、灌注铅芯、左连接钢板和右连接钢板。左连接钢板和右连接钢板分别焊接于软钢筒的左右两端，铅芯通过灌注孔灌注而成。所述软钢筒和铅芯采用叠合圆台形，左半部分与右半部分完全对称为圆台形，且中部直径小于端部直径，更好的迎合了连梁中部的受力特点，能够充分发挥该阻尼器的性能，耗能能力强，且构造简单、施工方便。

技术研发人员：任文杰;吴书良;王利强
受保护的技术使用者：河北工业大学;天津职业技术师范大学
技术研发日：2017.06.14
技术公布日：2017.10.20