專利名稱：一種組合式剪切型金屬阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種剪切型的金屬阻尼器。
背景技術(shù)：
在建筑結(jié)構(gòu)中設(shè)置適當?shù)南懿考稍鰪娊ㄖY(jié)構(gòu)的抗震性能，金屬消能器是一種耗能性能優(yōu)越及構(gòu)造簡單的耗能減震裝置，其制作方便、造價低廉且易于更換。金屬消能器既可以配合隔震支座或者隔振系統(tǒng)，作為其中的耗能單元或者限位裝置，又可以單獨用于建筑結(jié)構(gòu)中作為耗能裝置，提供附加的阻尼和剛度，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。金屬阻尼器作為一種被動控制裝置，目前已廣泛應(yīng)用于建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的振動控制中。在地震或風(fēng)振的往復(fù)作用下，通過鋼材發(fā)生塑性屈服，產(chǎn)生滯回變形來耗散輸入結(jié)構(gòu)中的能量，從而達到減輕結(jié)構(gòu)損傷的目的。但現(xiàn)有的剪切型阻尼器多為單體構(gòu)件，當所需設(shè)計的阻尼器屈服承載力較大時，為保證阻尼器以剪切為主的屈服特性，構(gòu)件尺寸往往設(shè)計較大，在有限的空間內(nèi)易導(dǎo)致阻尼器布置困難，支承構(gòu)件設(shè)計困難。同時，其對結(jié)構(gòu)受力的影響較為集中，當阻尼器反力較大時給結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計也帶來困難。當阻尼器設(shè)計屈服荷載較大時，現(xiàn)有剪切型阻尼器體量太大，也會給裝置的制作和施工帶來不便。

實用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種能有效提高消能效果、減小阻尼器對結(jié)構(gòu)受力的集中影響，并方便安裝的組合式金屬阻尼器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是—種組合式剪切型金屬阻尼器，包括彼此平行的上剛性連接板和下剛性連接板，上剛性連接板和下剛性連接板間設(shè)有若干個兩端分別頂靠于上剛性連接板的下表面和下剛性連接板的上表面間且位于同一平面的剪切耗能單元。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，剪切耗能單元包括一垂直于上剛性連接板和下剛性連接板板材平面的耗能腹板。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，耗能腹板的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板，兩相鄰的剪切耗能單元之間留有空隙。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，耗能腹板的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板，兩相鄰的剪切耗能單元間不留空隙且共用同一翼緣板。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，耗能腹板上設(shè)有橫向、豎向或者斜向的加勁肋。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，加勁肋安裝于耗能腹板的一個側(cè)面或者兩個側(cè)面上。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，耗能腹板上設(shè)有至少一個腹板孔。進一步作為本實用新型技術(shù)方案的改進，腹板孔為圓形、橢圓形、矩形或者菱形。[0015]本實用新型的有益效果此組合式的剪切型金屬阻尼器通過在分別與上層結(jié)構(gòu)構(gòu)件和本層結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的上剛性連接板和下剛性連接板間設(shè)置位于同一平面的多個剪切耗能單元，在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生層間位移時，通過各剪切耗能單元的協(xié)調(diào)及綜合受力作用，可提高金屬阻尼器整體的綜合消能抗震能力，改善聯(lián)接構(gòu)件的受力狀態(tài)，同時可有效減少所需安裝的金屬阻尼器的各單個剪切耗能單元的尺寸規(guī)格量，方便金屬阻尼器的布置安裝。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明圖I是本實用新型第一實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖2是本實用新型第二實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖3是本實用新型第三實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖4是本實用新型第四實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖5是本實用新型第五實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖6是本實用新型第六實施例整體結(jié)構(gòu)正視圖；圖7是本實用新型第一實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖；圖8是本實用新型第二實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖；圖9是本實用新型第三實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖；


圖10是本實用新型第四實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖；
圖11是本實用新型第五實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖；
圖12是本實用新型第六實施例整體結(jié)構(gòu)橫截面剖面示意圖。
具體實施方式
參照圖I
圖12，本實用新型為一種組合式剪切型金屬阻尼器，包括彼此平行的上剛性連接板I和下剛性連接板2，上剛性連接板I和下剛性連接板2間設(shè)有若干個兩端分別頂靠于上剛性連接板I的下表面和下剛性連接板2的上表面間且位于同一平面的剪切耗能單元。此組合式的剪切型金屬阻尼器通過在分別與上層結(jié)構(gòu)構(gòu)件和本層結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的上剛性連接板I和下剛性連接板2間設(shè)置位于同一平面的多個剪切耗能單元，在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生層間位移時，通過各剪切耗能單元的協(xié)調(diào)及綜合受力作用，可提高金屬阻尼器整體的綜合消能抗震能力，改善聯(lián)接構(gòu)件的受力狀態(tài)，同時可有效減少所需安裝的金屬阻尼器的各單個剪切耗能單元的尺寸規(guī)格量，方便金屬阻尼器的布置安裝。 組合式剪切型金屬阻尼器由多個剪切耗能單元構(gòu)成，可在金屬阻尼器安裝時進行剪切耗能單元的組合，對于單個的剪切耗能單元，其整體的尺寸規(guī)格可顯著縮小，通過多個剪切耗能單元構(gòu)成的金屬阻尼器通過多點受力可擴大對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的作用范圍，各剪切耗能單元上的作用力峰值可有效縮小，降低了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計困難?？蓪⒋祟惣羟泻哪軉卧M行產(chǎn)品模塊化生產(chǎn)，同時根據(jù)所需承載強度設(shè)定安裝于樓層間的剪切耗能單元的數(shù)量及連接方式，從而達到最優(yōu)的剪切耗能單元安裝模式，此類剪切耗能單元式的金屬阻尼器有利于大規(guī)模地生產(chǎn)推廣，可有效降低設(shè)計和使用的難度。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，剪切耗能單元包括一垂直于上剛性連接板I和下剛性連接板2板材平面的耗能腹板3。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，耗能腹板3的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板4，兩相鄰的剪切耗能單元之間留有空隙。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，耗能腹板3的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板4，兩相鄰的剪切耗能單元間不留空隙且共用同一翼緣板4。此組合式剪切型的金屬阻尼器中的各剪切耗能單元有多種組合形式，其一為將各剪切耗能單元在上剛性連接板I和下剛性連接板2間間隔設(shè)置，各剪切耗能單元間均留設(shè)間隙，此時，每個剪切耗能單元的耗能腹板3的兩側(cè)均設(shè)置翼緣板4，第二種組合形式為將各剪切耗能單元排列在一起，每兩相鄰的剪切耗能單元共用同一個翼緣板4。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，耗能腹板3上設(shè)有橫向、豎向或者斜向的加·勁肋5。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，加勁肋5安裝于耗能腹板3的一個側(cè)面或者兩個側(cè)面上。作用于此金屬阻尼器的各剪切耗能單元制作的耗能腹板3采用低屈服點鋼材制作，耗能腹板3所受力主要以剪切力為主，在鋼材達到屈服強度后，耗能腹板3將實現(xiàn)全截面屈服，在地震往復(fù)作用下實現(xiàn)滯回耗能。其上剛性連接板I、下剛性連接板2及翼緣板4和加勁肋5均采用鋼材制作而成，以保障其支承強度及防治耗能腹板3屈曲。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，耗能腹板3上設(shè)有至少一個腹板孔31。作為本實用新型優(yōu)選的實施方式，腹板孔31為圓形、橢圓形、矩形或者菱形。根據(jù)耗能單元所需剪切承載力的大小，可在耗能單元內(nèi)設(shè)置的耗能腹板3上設(shè)置一個或者若干個腹板孔31，腹板孔31的形狀可有多種選擇，滿足耗能單元所需力學(xué)情況的各腹板孔31的設(shè)置形式均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。當然，此剪切型的金屬阻尼器也可僅設(shè)置兩個剪切耗能單元或者在上剛性連接板I和下剛性連接板2間并聯(lián)設(shè)置多個剪切耗能單元。此實用新型所述的剪切型金屬阻尼器可配合斜撐、墻體、梁或節(jié)點等支承構(gòu)件設(shè)置在建筑結(jié)構(gòu)的適當位置用以耗散地震能量，提高結(jié)構(gòu)抗震能力。該阻尼器在中、強震作用下進入塑性狀態(tài)，可實現(xiàn)鋼材的全截面剪切屈服，充分發(fā)揮鋼材特性進行滯回耗能，從而提高結(jié)構(gòu)抗震能力。當然，本實用新型創(chuàng)造并不局限于上述實施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可作出等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于包括彼此平行的上剛性連接板(I)和下剛性連接板(2)，所述上剛性連接板(I)和下剛性連接板(2)間設(shè)有若干個兩端分別頂靠于上剛性連接板(I)的下表面和下剛性連接板(2)的上表面間且位于同一平面的剪切耗能單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述剪切耗能單元包括一垂直于上剛性連接板(I)和下剛性連接板(2)板材平面的耗能腹板(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述耗能腹板(3)的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板(4)，所述兩相鄰的剪切耗能單元之間留有空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述耗能腹板(3)的左右兩側(cè)均設(shè)有翼緣板(4)，所述兩相鄰的剪切耗能單元間不留空隙且共用同一翼緣板⑷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述耗能腹板(3)上設(shè)有橫向、豎向或者斜向的加勁肋(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述加勁肋(5)安裝于耗能腹板(3)的一個側(cè)面或者兩個側(cè)面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述耗能腹板(3)上設(shè)有至少一個腹板孔(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合式剪切型金屬阻尼器，其特征在于所述腹板孔(31)為圓形、橢圓形、矩形或者菱形。
專利摘要本實用新型公開了一種組合式剪切型金屬阻尼器，包括彼此平行的上剛性連接板和下剛性連接板，上剛性連接板和下剛性連接板間設(shè)有若干個兩端分別頂靠于上剛性連接板的下表面和下剛性連接板的上表面間且位于同一平面的剪切耗能單元。此組合式的剪切型金屬阻尼器通過在分別與上層結(jié)構(gòu)構(gòu)件和本層結(jié)構(gòu)構(gòu)件相連的上剛性連接板和下剛性連接板間設(shè)置位于同一平面的多個剪切耗能單元，在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生層間位移時，通過各剪切耗能單元的協(xié)調(diào)及綜合受力作用，可提高金屬阻尼器整體的消能抗震能力，減小阻尼器對結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的集中影響，同時可有效減少所需安裝的金屬阻尼器的各單個剪切耗能單元的尺寸規(guī)格量，方便金屬阻尼器的布置安裝，此實用新型用于建筑構(gòu)件領(lǐng)域。
文檔編號E04B1/98GK202731009SQ201220387078
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者劉付鈞, 李盛勇, 黃忠海, 郭偉亮 申請人:廣州容聯(lián)建筑科技有限公司