1.一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,包括上端板(1)、下端板组件、软钢耗能组件以及剪切耗能组件,上端板(1)设置于下端板组件的上方;
剪切耗能组件包括内含密集金属球的橡胶块(13)、U型钢板(14)、可滑动单面波浪形板(15)、波浪形传力板(16)、第一钢管、可伸缩支撑杆和弹簧(20),第一钢管上端与上端板固定连接,第一钢板下端向下端板组件延伸并与下端板组件之间留有预设距离;可伸缩支撑杆的上部伸入第一钢管内且可伸缩支撑杆的上端与上端板(1)固定连接,可伸缩支撑杆的下端与下端板组件固定连接;弹簧(20)套设在可伸缩支撑杆上,弹簧(20)的上半部分处于第一钢管与可伸缩支撑杆之间的腔体内;U型钢板(14)设置两个,两个U型钢板(14)关于第一钢管对称且开口均朝向第一钢管;两个U型钢板(14)的下端与下端板组件固定连接,上端通过连接部件固定连接;第一钢管上在U型钢板(14)开口所对的位置固定连接有波浪形传力板(16),每个U型钢板(14)在开口位置均设有与波浪形传力板(16)适配的可滑动单面波浪形板(15),可滑动单面波浪形板(15)能够沿U型钢板(14)翼边的端部向U型钢板(14)的底边移动,内含密集金属球的橡胶块(13)充填于U型钢板(14)底边与可滑动单面波浪形板(15)平面一侧之间;弹簧(20)的下端与下端板组件接触,上端与上端板(2)之间留有预设距离,该预设距离为可滑动单面波浪形板(15)波长的一半;
软钢耗能组件包括上传力杆、下传力杆和波形软钢板(5),上端板(1)和下端板组件上分别设有第一传力杆支座和第二传力杆支座;上传力杆的上端通过摩擦型高强螺栓(24)与第一传力杆支座轴接,且上传力杆与第一传力杆支座通过摩擦型高强螺栓(24)紧固;上传力杆的下端与下传力杆的上端通过摩擦型高强螺栓(24)轴接,且上传力杆与下传力杆通过摩擦型高强螺栓(24)紧固;下传力杆的下端通过摩擦型高强螺栓(24)与第二传力杆支座轴接,且下传力杆通过摩擦型高强螺栓(24)与第二传力杆支座紧固;上传力杆与下传力杆之间形预设夹角,波形软钢板(5)设置于上传力杆与下传力杆之间,波形软钢板(5)的上端与上传力杆固定连接,波形软钢板(5)的下端与下传力杆固定连接;波形软钢板(5)上的槽道方向与上端板(1)以及下部端板(1)平行。
2.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,所述可伸缩支撑杆包括上部圆钢管(18)和下部圆钢管(19),第一钢管采用方钢管(17),方钢管(17)套在上部圆钢管(18)外部,上部圆钢管(18)的上端与上端板(1)固定连接,上部圆钢管(18)的下端与下端板组件之间留有预设距离,下部圆钢管(19)的上端伸入上部圆钢管(18)内,下端与下端板组件固定连接,下部圆钢管(19)与上部圆钢管(18)之间为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,U型钢板(14)两个翼边的内侧开设有滑槽(14-1),可滑动单面波浪形板(15)的上下两段均设有与所述滑槽(14-1)相适配的支脚(15-1),支脚(15-1)嵌入于滑槽(14-1)中。
4.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,两个U型钢板(14)上部的翼边之间通过连接板(21)以及螺栓连接,U型钢板(14)的底边在内含密集金属球的橡胶块(13)的两侧通过螺栓连接有角钢(22)。
5.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,可滑动单面波浪形板(15)以及波浪形传力板(16)的波长和波峰相同,波浪形传力板(16)的上端与可滑动单面波浪形板(15)的上端平齐,波浪形传力板(16)的波形与可滑动单面波浪形板(15)的波形相差半个波长,可滑动单面波浪形板(15)与波浪形传力板(16)的波面为摩擦面;上传力杆、第一传力杆支座、下传力杆以及第二传力杆支座上与摩擦型高强螺栓(24)头部的接触面以及与摩擦型高强螺栓(24)上连接螺母的接触面均采用摩擦面。
6.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,波形软钢板(5)波纹为横波,波形软钢板(5)的侧面形状为等腰梯形;该等腰梯形的底角为
45°,顶角为135°;波形软钢板(5)正面形状为波形,波角分别为60°和120°;波形软钢板(5)的厚度为5mm;波形软钢板(5)采用屈服强度为100MPa~190MPa的软钢,弹簧(20)的刚度系数为K=25×103kN/m。
7.根据权利要求1所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,下端板组件包括下端板(2)、条形钢板支撑架、中间下端板(3)、第一支托板和第二支托板,条形钢板支撑架固定设置于下端板(2)上表面,中间下端板(3)固定设置于条形钢板支撑架上,中间下端板(3)与下端板(2)之间留有预设距离和侧向开口;第一支托板通过第一摩擦型高强螺栓与中间下端板(3)固定连接,第一支托板与中间下端板(3)上供第一摩擦型高强螺栓穿过的螺栓孔为第一条形螺栓孔;
在剪切耗能组件的第一方向和第二方向上均对称布置有软钢耗能组件,所述第一方向与第二方向垂直;U型钢板(14)的下端和可伸缩支撑杆的下端均与第一支托板固定连接;位于所述第一方向上的第二传力杆支座固定于第一支托板;在所述第二方向上,中间下端板(3)在第一支托板的两侧均设有第二支托板,第二支托板与中间下端板(3)之间通过第二摩擦型高强螺栓连接,第二支托板与中间下端板(3)上供第二摩擦型高强螺栓穿过的孔为第二条形螺栓孔,第二条形螺栓孔的长度方向与所述第一条形螺栓孔的长度方向垂直,第二条形螺栓孔的长度方向与所述第一方向平行或垂直,位于所述第二方向上的第二传力杆支座固定于第二支托板上;第二支托板与第一支托板之间留有活动间距。
8.根据权利要求7所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,条形钢板支撑架包括三个并排设置的纵向条形支撑钢板(11-1),相邻两个纵向条形支撑钢板(11-1)之间通过横向条形支撑钢板(11-2)固定连接,纵向条形支撑钢板(11-1)的上下两端以及横向条形支撑钢板(11-2)的上下两端均分别与中间下端板(3)和下端板(2)固定连接;
下端板(2)上在两侧的纵向条形支撑钢板(11-1)处设有加劲块(12)。
9.根据权利要求7所述的一种用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,其特征在于,还包括刻度尺(9)和刻度尺支座(10),刻度尺支座(10)固定于U型钢板(14)的上端,刻度尺(9)上沿其长度方向开设有长条形螺栓孔,刻度尺(9)与刻度尺支座(10)在所述长条形螺栓孔处通过两个螺栓连接,刻度尺(9)的上端与上端板(1)的下表面相抵。
10.一种梁柱连接节点,其特征在于,包括牛腿柱(26)、排架梁(28)和权利要求1所述的用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器,牛腿柱(26)顶部固定设有叉形柱帽(27),用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器的下端板组件通过摩擦型高强螺栓固定连接于叉形柱帽(27)上,下端板组件上供摩擦型高强螺栓穿过的孔为条形螺栓孔;用于排架牛腿柱顶的易更换金属阻尼器的上端板(1)与排架梁(28)之间采用螺栓固定连接。