本发明公开了一种可装配式弯曲型金属阻尼器，包括中心杆、弯曲型阻尼单元和约束单元，中心杆上设置若干弯曲型阻尼单元，弯曲型阻尼单元的外表面与约束单元相连；中心杆包括若干杆体，杆体的一端设置螺栓杆，另一端设置螺纹孔，相邻杆体通过螺栓杆和螺纹孔相连。弯曲型阻尼单元包括内约束环、低屈服点钢耗能片和外约束环，低屈服点钢耗能片沿周向均匀分布在内约束环和外约束环之间。约束单元包括挡板、板套，并在挡板与第二连接板处设置加劲肋。本发明的可装配式弯曲型金属阻尼器具有模块化、自由拆卸、耗能装置更换方便的优点；通过低屈服点钢片发生塑性弯曲变形来吸收地震能量，可以根据实际需求调节弯曲型阻尼单元数量，提高抗震能力。
1.一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：包括中心杆(1)、弯曲型阻尼单元(2)和约束单元(3)，所述中心杆(1)上设置若干弯曲型阻尼单元(2)，所述弯曲型阻尼单元(2)的外表面与约束单元(3)相连；所述中心杆(1)包括若干杆体(11)，所述杆体(11)的一端设置螺栓杆(111)，另一端设置螺纹孔(112)，相邻杆体(11)通过螺栓杆(111)和螺纹孔(112)相连；
所述弯曲型阻尼单元(2)包括内约束环(21)、低屈服点钢耗能片(22)和外约束环(23)，所述低屈服点钢耗能片(22)沿周向均匀分布在内约束环(21)和外约束环(23)之间。
2.根据权利要求1所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述内约束环(21)与杆体(11)通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述外约束环(23)与约束单元(3)通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述约束单元(3)包括板套(31)和挡板(32)，所述板套(31)投影于中心杆(1)上的长度与杆体(11)相同。
5.根据权利要求4所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述板套(31)与板套(31)的连接处通过角钢连接板(4)固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述内约束环(21)、外约束环(23)的纵截面为相似的八边形。
7.根据权利要求4所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述中心杆(1)与第一连接板(5)相连，所述挡板(32)与第二连接板(6)相连，所述第一连接板(5)和第二连接板(6)分别与外部结构螺纹固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述第二连接板(6)和挡板(32)之间焊接加劲肋(7)。
9.根据权利要求1所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，其特征在于：所述弯曲型阻尼单元(2)和约束单元(3)通过螺栓固定连接。
一种可装配式弯曲型金属阻尼器
技术领域
[0001] 本发明涉及金属阻尼器，具体为一种可装配式弯曲型金属阻尼器。
背景技术
[0002] 为了减小房屋倒塌和破坏的概率，提高建筑结构的抗震能力，在结构中设置耗能装置便成为有效的解决方案，目前比较常见的耗能装置有金属阻尼器、屈曲约束支撑等。
[0003] 弯曲型金属阻尼器作为一种优良的耗能装置，其构造简单，安装方便。它可以通过本身非弹性变形的特点，可以在结构遭受外界作用时(地震作用、风荷载)率先屈服而消耗能量，从而保证主体结构的安全。但在目前金属阻尼器的工程应用中，往往存在以下几个问题：一、数耗能装置是与结构连在一起的，当耗能装置变形太大导致破坏时便无法替换，使其丧失了消能减震的功能，结构便会处于危险状态；二、无法做到根据不同设防地震等级来进行调节，从而造成阻尼器不能充分发挥其作用；三、阻尼器构造复杂，制作要求精度高，从而使阻尼器无法做到模块化生产，导致阻尼器造价大大提高。
发明内容
[0004] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种可模块化、自由拆卸、耗能装置更换方便的可装配式弯曲型金属阻尼器。
[0005] 技术方案：本发明所述的一种可装配式弯曲型金属阻尼器，包括中心杆、弯曲型阻尼单元和约束单元，中心杆上设置若干弯曲型阻尼单元，弯曲型阻尼单元的外表面与约束单元相连；中心杆是模块化拼装的构件，中心杆包括若干杆体，杆体的一端设置螺栓杆，另一端设置螺纹孔，相邻杆体通过螺栓杆和螺纹孔相连。可通过装配式的安装方法，实现根据设防地震强度(或风荷载大小)情况调节杆体、弯曲型阻尼单元的增减，克服了传统阻尼器耗能装置数量无法灵活变动的缺点。
[0006] 弯曲型阻尼单元包括内约束环、低屈服点钢耗能片和外约束环，低屈服点钢耗能片沿周向均匀分布在内约束环和外约束环之间，低屈服点钢耗能片能够有效地吸收地震或风振能量，充当结构的第一道抗震防线。内约束环与杆体通过螺栓固定连接。外约束环与约束单元通过螺栓固定连接。
[0007] 约束单元包括板套和挡板，所述板套投影于中心杆上的长度与杆体相同。板套与板套的连接处通过角钢连接板固定连接，有利于加强弯曲型阻尼单元和约束单元的整合，使整个装配式金属阻尼器形成整体而不涣散。内约束环、外约束环的纵截面为相似的八边形。与做成圆形相比，八面环形阻尼器的中心杆、约束单元连接组装会更加稳定；与做成正方形相比会更节约空间，并且可以提供更多的截面与中心杆、约束单元进行连接组装。
[0008] 中心杆与第一连接板相连，挡板与第二连接板相连，所述第一连接板和第二连接板分别与外部建筑结构螺纹固定连接，其中第二连接板和挡板之间焊接三角形加劲肋，可以避免挡板中心应力集中，从而有效的将力传递到板套上。弯曲型阻尼单元和约束单元通过螺栓固定连接。每个杆体上有三个弯曲型阻尼单元。
[0009] 工作原理：根据不同设防地震等级，选择合适数量的弯曲型阻尼单元，通过装配式安装方法与中心杆以及约束单元进行组装连接。在受到较小的地震横向水平力作用时，该金属阻尼器能够通过模块化设计组件中的多个低屈服点耗能钢片提供结构足够的水平抗侧刚度；当横向水平力较大时，中心杆与约束单元发生相对运动，进而带动低屈服点耗能钢片率先发生较大的塑性弯曲变形，吸收和耗能地震能量，充当结构的第一道抗震防线。同时由于弯曲型阻尼单元与约束单元是利用高强度螺栓连接，两者之间也会产生一定的滑动摩擦力，这部分的相对滑动摩擦做功也会消耗部分地震能量。
[0010] 有益效果：本发明和现有技术相比，具有如下显著性特点：可装配式弯曲型金属阻尼器具有模块化、自由拆卸、耗能装置更换方便的优点；通过低屈服点钢片发生塑性弯曲变形来吸收地震能量，并且可以根据实际的抗震设防要求来选择弯曲型阻尼单元数量，提高结构的抗震能力；当遭遇强烈地震，阻尼器发生破坏后，可通过拆卸的方式更换其耗能装置，整体结构构造简单、可模块化设计、装配式组装。
附图说明
[0011] 图1是本发明的结构示意图；
[0012] 图2是本发明中心杆1的结构示意图；
[0013] 图3是本发明杆体11的结构示意图；
[0014] 图4是本发明弯曲型阻尼单元2的结构示意图；
[0015] 图5是本发明弯曲型阻尼单元2的剖视图；
[0016] 图6是本发明内约束环21的结构示意图；
[0017] 图7是本发明约束单元3的结构示意图。
具体实施方式
[0018] 以说明书附图所示的方向为上、下、左、右。
[0019] 实施例1
[0020] 如图1，中心杆1的四面设置一定深度的螺纹孔，与弯曲型阻尼单元2进行连接，弯曲型阻尼单元2的外表面与约束单元3通过螺栓固定，中心杆1的一端设置第一连接板5，挡板32一端设置第二连接板6，第一连接板5和第二连接板6上开螺纹孔，用于与外部建筑结构相连接。第一连接板5为整个阻尼器的端部。
[0021] 如图2～3，中心杆1是模块化拼装的构件，中心杆1包括若干杆体11，杆体11的一端设置凸出的螺栓杆111，另一端设置内凹的螺纹孔112，相邻杆体11通过螺栓杆111 和螺纹孔112进行组装连接，每个杆体11上有三对螺栓孔，分别用于与三组弯曲型阻尼单元2固定连接。可通过装配式的安装方法，实现根据设防地震强度或风荷载大小调节杆体11的增减。
[0022] 如图4～6，利用低屈服点钢耗能片22发生塑性弯曲变形来实现能量耗散，低屈服点耗能钢片22通过与内约束环21和外约束环23焊接形成一个整体，低屈服点钢耗能片 22沿周向均匀分布在内约束环21和外约束环23之间，低屈服点钢耗能片22能够有效地吸收地震或风振能量，充当结构的第一道抗震防线，通过在内约束环21中开螺栓孔与中心杆1进行连接，在外约束环23中开螺栓孔与约束单元3进行连接。
[0023] 如图7，约束单元3包括通过焊接的方式进行连接的板套31和挡板32，将角钢连接板4焊接在板套31上，形成约束单元3的一个模块单元，板套31投影于中心杆1上的长度与杆体11相同。角钢连接板4开设螺栓孔，通过螺栓实现板套31的装配式连接。在挡板32和第二连接板6之间焊接三角形加劲肋7，并使其三角形加劲肋7的一边指向板套31。
[0024] 实施例2
[0025] 内约束环21、外约束环23的纵截面为相似的八边形。内约束环21由交替固连的第二约束板211和中心杆连接板212组成，中心杆连接板212中开螺栓孔与中心杆1进行连接。外约束环23由交替固连的第一约束板231和板套连接板232组成，板套连接板232上开螺栓孔与板套31进行连接。低屈服点耗能钢片22通过与第一约束板231和第二约束板211焊接形成一个整体，每个弯曲型阻尼单元2中有四个低屈服点耗能钢片22。相连板套31通过角钢连接板4连接延长，板套31与八边形挡板32焊接，其余结构与实施例1中相同。
