1.可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:该金属消能器包括方钢管(1)、内部未镂空的耗能钢板(2)、内部镂空的耗能钢板(3)、带翼缘的十字型钢(4)、塞焊孔(5)、角焊缝(6)、方端板(7)和铰接接头(8);方端板(7)的数量为两个,其中一个方端板(7)与两个铰接接头(8)以及带翼缘的十字型钢(4)为整体预制结构I,整体预制结构I与方钢管(1)之间为活动连接;另一个方端板(7)与两个铰接接头(8)和方钢管(1)为整体预制结构II;方钢管(1)的一组相对面上各带有一个形状相同的内部未镂空的耗能钢板(2),方钢管(1)的另一组相对面上各带有一个形状相同的内部镂空的耗能钢板(3)。
2.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
内部未镂空的耗能钢板(2)由在方钢管(1)上开洞形成,带翼缘的十字型钢(4)位于方钢管(1)内部,方钢管(1)四面上的内部未镂空的耗能钢板(2)和内部镂空的耗能钢板(3)中部各自通过塞焊孔(5)和角焊缝(6)与带翼缘的十字型钢(4)的翼缘焊接,保证耗能构件和带翼缘的十字型钢(4)同步轴向位移。
3.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
整体预制结构I和整体预制结构II上的两个铰接接头(8)并列平行焊接在方端板(7)上。
4.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
方钢管(1)采用的钢材屈服强度不大于400MPa,抗拉强度不大于530MPa,伸长率不低于
16%;内部未镂空的耗能钢板(2)与方钢管(1)的材料相同。
5.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
为了确保方钢管(1)的中部在轴向的双向移动,在内部未镂空的耗能钢板(2)两侧沿其运动方向开有洞口,洞口数量不少于两个;内部未镂空的耗能钢板(2)中部距离方钢管(1)的距离不小于3mm,上下两侧也开有洞口,且洞口关于内部未镂空的耗能钢板(2)对称分布,均做倒角处理。
6.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
为了区别内部镂空的耗能钢板(3)和内部未镂空的耗能钢板(2)的屈服位移和屈服力,在内部镂空的耗能钢板(3)内部开洞,开洞数量不少于一个,开的洞口关于内部镂空的耗能钢板(3)的对称轴对称,均做倒角处理;内部镂空的耗能钢板(3)采用低屈服点钢,屈服强度不大于230MPa,抗拉强度在200MPa与400MPa之间,伸长率大于40%;内部镂空的耗能钢板(3)为预制结构,将方钢管(1)开洞,之后将内部镂空的耗能钢板(3)焊接到方钢管(1)上。
7.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
为防止内部未镂空的耗能钢板(2)和内部镂空的耗能钢板(3)在受力变形过程中向面外扭转,带翼缘的十字型钢(4)的翼缘厚度为3mm-15mm。
8.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
方钢管(1)每个面上的内部未镂空的耗能钢板(2)数量不少于一个,内部未镂空的耗能钢板(2)的镂空形状为弓形、圆形、椭圆形、三角形或四边形,方钢管(1)的单面面积与其上镂空面积之比大于1.2。
9.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:
隅撑式复合型金属消能器的整体长度与框架柱的长度比值在0.2与0.5之间,安装时与框架梁夹角在30°与70°之间。
10.根据权利要求1所述的可多面多阶段屈服的隅撑式复合型金属消能器,其特征在于:铰接接头(8)与框架梁、框架柱上的节点板通过螺栓连接,将金属消能器与框架主体结构连接成整体。