本發(fā)明涉及一種放大阻尼器耗能效果的裝置，尤其是涉及一種放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置。

背景技術(shù)：
消能減震技術(shù)是目前世界地震工程界推廣應(yīng)用較多的成熟的高新技術(shù)之一，被美國地震專家稱之為“40年來世界地震工程最重要的成果之一”。阻尼器作為消能減震產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)和橋梁中，為保證人民生命和財產(chǎn)安全做出了重要貢獻(xiàn)。但是，由于阻尼器只有在較大位移下才能夠發(fā)揮良好的耗能效果，而目前阻尼器多使用在位移較小的剪力墻、框筒等結(jié)構(gòu)中，無法取得令人滿意的效果，嚴(yán)重制約了阻尼器在這些結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。中國專利CN102587532A公布了一種放大阻尼器耗能效果的裝置，包括結(jié)構(gòu)柱、梁、連接板、第一連接桿、第二連接桿及阻尼器，結(jié)構(gòu)柱與梁垂直連接構(gòu)成裝置的外框，外框的三個頂點(diǎn)處分別設(shè)有連接板，第一連接桿、第二連接桿及阻尼器的其中一端連接于一點(diǎn)，另一端分別連接在三個連接板。第一連接桿與第二連接桿不在一條直線上。阻尼器、第一連接桿及第二連接桿的連接方式為鉸接。第一連接桿、第二連接桿及阻尼器與連接板的連接方式為鉸接。該裝置具有能夠有效地放大阻尼器在大風(fēng)或地震作用下的位移及速度，提高阻尼器的耗能效果等優(yōu)點(diǎn)，但是該裝置較為占用建筑空間。目前，公知的剪刀式變形放大裝置由阻尼器、支撐、連接裝置組成。在框架平面內(nèi)，阻尼器一端與支撐1、支撐3鉸接，阻尼器另一端與支撐2、支撐4鉸接；支撐1、支撐2鉸接于上部框架梁的某處，支撐3、支撐4鉸接于框架下部一梁柱節(jié)點(diǎn)。在地震作用和風(fēng)荷載下，結(jié)構(gòu)發(fā)生層間位移，變形放大裝置開始發(fā)生作用，阻尼器兩端產(chǎn)生大于層間位移的相對位移，加大阻尼器的耗能，提高風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)的附加阻尼比，提升整體結(jié)構(gòu)的安全性。但由于沒有采用特別的構(gòu)造措施防止裝置平面外失穩(wěn)，在罕遇地震作用下，結(jié)構(gòu)變形較大，可能造成阻尼力過大，裝置發(fā)生平面外失穩(wěn)，阻尼器兩端達(dá)不到預(yù)期的相對位移，阻尼器耗能較預(yù)期小，造成結(jié)構(gòu)達(dá)不到設(shè)計的性能目標(biāo)，在罕遇地震作用下嚴(yán)重破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，本發(fā)明裝置能放大阻尼器的位移到層間位移的2倍以上，加大阻尼器的耗能，提高風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)的附加阻尼比；并采用構(gòu)造措施防止裝置在罕遇地震作用下平面外失穩(wěn)，保障結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的安全性。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，該裝置設(shè)置在由左右兩個結(jié)構(gòu)柱與上下兩個梁組成的框架內(nèi)，該裝置包括阻尼器、第一支撐、第二支撐、第三支撐與第四支撐，所述的第一支撐與第三支撐同時鉸接在阻尼器的一端，所述的第二支撐與第四支撐同時鉸接在阻尼器的另一端，所述的第一支撐與第二支撐同時鉸接在上方的梁上，所述的第三支撐與第四支撐同時鉸接在下方的梁與結(jié)構(gòu)柱的連接處或結(jié)構(gòu)柱上，該裝置還包括蓋板與防失穩(wěn)板，所述的蓋板上端分別焊接在第一支撐與第二支撐的下方，所述的蓋板的中部分別與阻尼器的兩端通過活動軸鉸接，所述的蓋板的下端與防失穩(wěn)板的上端焊接，所述的防失穩(wěn)板的下端分別與第三支撐或第四支撐焊接。所述的第一支撐或第二支撐的下端前后兩側(cè)分別焊接有兩塊蓋板，所述的第三支撐或第四支撐的前后兩側(cè)分別焊接有兩塊防失穩(wěn)板，每個防失穩(wěn)板分別與對應(yīng)的蓋板焊接。所述的防失穩(wěn)板一端與蓋板連接，另一端與第三支撐或第四支撐連接，且防失穩(wěn)板的中部與第三支撐或第四支撐無焊接關(guān)系。該裝置還包括節(jié)點(diǎn)板與耳板，所述的節(jié)點(diǎn)板設(shè)有兩個，其中一個設(shè)置在上方的梁上，另一個設(shè)置在下方的梁與結(jié)構(gòu)柱連接處或結(jié)構(gòu)柱上，每個節(jié)點(diǎn)板上均采用焊接或螺栓連接等方式固定連接有兩個耳板，所述的耳板與第一支撐上端、第二支撐上端、第三支撐下端或第四支撐下端通過轉(zhuǎn)動軸鉸接。按位置進(jìn)行區(qū)分，所述的放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置分為中心式、偏心式或腋撐式，對于中心式而言：與第一支撐及第二支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在上方梁與其中一個結(jié)構(gòu)柱的連接處，與第三支撐及第四支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在下方梁與另一個結(jié)構(gòu)柱的連接處；對于偏心式而言：與第一支撐及第二支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在上方梁的中部，與第三支撐及第四支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在下方梁與結(jié)構(gòu)柱的連接處；對于腋撐式而言：與第一支撐及第二支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在上方梁的中部，與第三支撐及第四支撐相連的節(jié)點(diǎn)板設(shè)置在其中一個結(jié)構(gòu)柱的中部。對于腋撐式而言，所述的結(jié)構(gòu)柱強(qiáng)度滿足罕遇地震下不發(fā)生破壞。對于中心式、偏心式或腋撐式中任一種形式而言，所述的梁強(qiáng)度滿足罕遇地震下不發(fā)生破壞。所述的節(jié)點(diǎn)板在阻尼器極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)，且不應(yīng)出現(xiàn)滑移或拔出等破壞；所述的耳板在阻尼器極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)，且不應(yīng)出現(xiàn)滑移或拔出等破壞。所述的第一支撐、第二支撐、第三支撐與第四支撐均為矩形管，在阻尼器極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)。所述的阻尼器、第一支撐、第二支撐、第三支撐、第四支撐的長度及角度根據(jù)結(jié)構(gòu)柱高度、梁跨度、阻尼器的極限位移確定。按數(shù)量區(qū)分，本發(fā)明放大裝置可分為單剪刀式與雙剪刀式。雙剪刀式指：在一個框架內(nèi)設(shè)有兩組所述的放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，且兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置按框架豎向中軸線對稱布置。在框架跨高比大于2.5時，可考慮使用雙剪刀式；框架跨高比不大但框架中間需要設(shè)置門洞時，可考慮使用雙剪刀式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：1、本發(fā)明裝置能夠放大阻尼器的位移到層間位移的2倍以上，在位移較小的剪力墻等結(jié)構(gòu)中可以采用，相比于常規(guī)結(jié)構(gòu)而言，本發(fā)明的阻尼器放大程度較大。2、采用偏心式和腋撐式結(jié)構(gòu)時，可減小本發(fā)明占用的建筑空間，不影響設(shè)置門洞。3、在使用相同數(shù)量和參數(shù)的阻尼器情況下，采用此裝置能加大阻尼器的耗能，提高風(fēng)荷載和地震作用下結(jié)構(gòu)的附加阻尼比，提升整體結(jié)構(gòu)的安全性。4、減小相同的風(fēng)振響應(yīng)和地震響應(yīng)可以使用較小數(shù)量的阻尼器，減小造價；也可應(yīng)用于阻尼器布置位置和數(shù)量有限，對使用空間要求高的建筑。5、由于防失穩(wěn)板的中部與第三支撐或第四支撐無焊接關(guān)系，即防失穩(wěn)板中間段與第三支撐或第四支撐脫開，僅在端部與第三支撐或第四支撐焊接，故防失穩(wěn)板在框架平面內(nèi)幾乎不能約束第一支撐和第三支撐、第二支撐和第四支撐之間的自由轉(zhuǎn)動，第一支撐和第三支撐、第二支撐和第四支撐在框架平面內(nèi)仍為鉸接。6、防失穩(wěn)板在框架平面外有較大的彎曲剛度，通過與第一支撐和第三支撐、或第二支撐和第四支撐的連接，能有效約束裝置的平面外變形，防止裝置平面外失穩(wěn)，在罕遇地震作用下，阻尼器兩端仍能達(dá)到預(yù)期的相對位移，保障結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的安全性。附圖說明圖1為實(shí)施例1偏心單剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖2為圖1中A-A剖視圖；圖3為實(shí)施例1旋轉(zhuǎn)90度偏心單剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖4為實(shí)施例旋轉(zhuǎn)90度偏心單剪刀式變形放大裝置的B-B剖視圖；圖5為實(shí)施例1裝置阻尼器產(chǎn)生位移的示意圖一；圖6為實(shí)施例1裝置阻尼器產(chǎn)生位移的示意圖二；圖7為實(shí)施例2中心單剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖8為實(shí)施例3腋撐單剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖9為實(shí)施例4偏心雙剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖10為實(shí)施例5中心雙剪刀式變形放大裝置的主視圖；圖11為實(shí)施例6腋撐雙剪刀式變形放大裝置的主視圖。圖中標(biāo)號：1.結(jié)構(gòu)柱，2.梁，3.節(jié)點(diǎn)板，4.耳板，5.阻尼器，6.第一支撐，7.第二支撐，8.第三支撐，9.第四支撐，10.蓋板，11.防失穩(wěn)板。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，為偏心單剪刀式結(jié)構(gòu)，如圖1～圖4所示，該裝置設(shè)置在由左右兩個結(jié)構(gòu)柱1與上下兩個梁2組成的框架內(nèi)，該裝置包括阻尼器5、第一支撐6、第二支撐7、第三支撐8與第四支撐9、節(jié)點(diǎn)板3、耳板4、蓋板10與防失穩(wěn)板11，節(jié)點(diǎn)板3設(shè)有兩個，其中一個設(shè)置在上方的梁2上，另一個設(shè)置在下方梁2與結(jié)構(gòu)柱1的連接處，每個節(jié)點(diǎn)板3上均采用焊接或螺栓連接等方式固定連接有兩個耳板4，耳板4與第一支撐6上端、第二支撐7上端、第三支撐8下端或第四支撐9下端通過轉(zhuǎn)動軸鉸接。第一支撐6或第二支撐7的下端前后兩側(cè)分別焊接有兩塊蓋板10，第三支撐8或第四支撐9的前后兩側(cè)分別焊接有兩塊防失穩(wěn)板11，蓋板10的中部分別與阻尼器5的兩端通過活動軸鉸接，蓋板10的下端與防失穩(wěn)板11的上端焊接，防失穩(wěn)板11的下端分別與第三支撐8或第四支撐9焊接，且防失穩(wěn)板11的中部與第三支撐8或第四支撐9無焊接關(guān)系。每個防失穩(wěn)板11分別與對應(yīng)的蓋板10焊接。與第一支撐6及第二支撐7相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在上方梁2的中部，與第三支撐8及第四支撐9相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在下方梁2與結(jié)構(gòu)柱1的連接處。梁2強(qiáng)度滿足罕遇地震下不發(fā)生破壞。節(jié)點(diǎn)板3在阻尼器5極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)，且不應(yīng)出現(xiàn)滑移或拔出等破壞；耳板4在阻尼器5極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)，且不應(yīng)出現(xiàn)滑移或拔出等破壞。第一支撐6、第二支撐7、第三支撐8與第四支撐9均為矩形管，在阻尼器5極限位移或極限速度對應(yīng)的阻尼力作用下，處于彈性工作狀態(tài)。阻尼器5、第一支撐6、第二支撐7、第三支撐8、第四支撐9的長度及角度根據(jù)結(jié)構(gòu)柱1高度、梁2跨度、阻尼器5的極限位移確定。如圖5所示，由于地震作用或風(fēng)荷載作用，結(jié)構(gòu)發(fā)生層間位移，結(jié)構(gòu)柱1上部節(jié)點(diǎn)相對右移，帶動第一支撐6、第二支撐7、第三支撐8、第四支撐9發(fā)生位移，阻尼器5兩端位移增大，阻尼器5開始耗能。如圖6所示，由于地震作用或風(fēng)荷載作用，結(jié)構(gòu)發(fā)生層間位移，結(jié)構(gòu)柱1上部節(jié)點(diǎn)相對左移，帶動第一支撐6、第二支撐7、第三支撐8、第四支撐9發(fā)生位移，阻尼器5兩端位移減小，阻尼器5開始耗能。實(shí)施例2如圖7所示，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例的裝置為中心單剪刀式變形放大裝置，本實(shí)施例中，與第一支撐6及第二支撐7相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在上方梁2與其中一個結(jié)構(gòu)柱的連接處，與第三支撐8及第四支撐9相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在下方梁2與另一個結(jié)構(gòu)柱1的連接處。實(shí)施例3如圖8所示，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例的裝置為腋撐單剪刀式變形放大裝置，本實(shí)施例中，與第一支撐6及第二支撐7相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在上方梁2的中部，與第三支撐8及第四支撐9相連的節(jié)點(diǎn)板3設(shè)置在其中一個結(jié)構(gòu)柱1的中部。本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)柱1強(qiáng)度滿足罕遇地震下不發(fā)生破壞。實(shí)施例4如圖9所示，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例的裝置為偏心雙剪刀式變形放大裝置，本實(shí)施例中，在一個框架內(nèi)設(shè)有兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，且兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置按框架豎向中軸線對稱布置。實(shí)施例5如圖10所示，與實(shí)施例2不同之處在于，本實(shí)施例的裝置為中心雙剪刀式變形放大裝置，本實(shí)施例中，在一個框架內(nèi)設(shè)有兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，且兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置按框架豎向中軸線對稱布置。實(shí)施例6如圖11所示，與實(shí)施例3不同之處在于，本實(shí)施例的裝置為腋撐雙剪刀式變形放大裝置，本實(shí)施例中，在一個框架內(nèi)設(shè)有兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置，且兩組放大阻尼器耗能效果的剪刀式變形放大裝置按框架豎向中軸線對稱布置。在框架跨高比大于2.5時，或框架跨高比不大但框架中間需要設(shè)置門洞時，可考慮使用實(shí)施例4-6中的雙剪刀式結(jié)構(gòu)。上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。