CN106760860A - 一种折板型剪切阻尼器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可在与消能器剪切变形垂直的两个方向上自由错动的折板型剪切阻尼器，包括消能器、折板、折板铰支座、消能器支座，所述消能器一端与消能器支座铰接，另一端与折板一端铰接，所述折板另一端与折板铰支座铰接。折板铰支座与消能器支座可在与消能器剪切变形垂直的两个方向上自由错动，从而避免剪切方向以外的错动变形引起消能器额外内力。本发明在其两侧支座之间发生复杂空间相对错动下，使消能器保持稳定的剪切耗能能力，其折板的构造，对加工误差容忍度大，地震后容易更换，应用范围广。

Description

一种折板型剪切阻尼器
【技术领域】
本发明属于建筑消能减震领域，涉及一种剪切阻尼器，具体涉及一种折板型剪切阻尼器。
【背景技术】
金属剪切型阻尼器是一种可以用于建筑中抵抗水平作用(地震作用、风荷载)的新型抗侧装置。金属剪切型阻尼器通过钢材的剪切屈服来消耗能量，为结构提供附加刚度和耗能。金属剪切型阻尼器有相当好的、稳定的能量耗散能力，并广泛应用于建筑工程以提高建筑在大震下的安全性。同时该阻尼器设计简洁、性能稳定、安装方便，在震后也容易更换。
现行的金属剪切型阻尼器由于结构空间振动会产生与剪切变形垂直的两个方向的错动，从而影响阻尼器的工作性能，使其无法达到预期的耗能减震的效果，严重时会影响结构的抗震性能和整体结构的安全。
【发明内容】
针对上述问题，本发明提供一种折板型剪切阻尼器，用于解决现有金属剪切型阻尼器因结构空间振动产生与剪切变形垂直的两个方向的错动而产生的一系列问题。
本发明是通过以下技术方案实现的，提供一种折板型剪切阻尼器，包括：折板铰支座、折板、消能器、消能器支座；所述消能器一端与消能器支座铰接，另一端与折板一端铰接，所述折板另一端与折板铰支座铰接。
特别的，所述消能器包括：两个翼板、两个侧肋板、至少一个剪切板；所述两个翼板与两个侧肋板均平行设置，所述翼板与侧肋板依次首尾连接后形成一矩形空间；所述剪切板的边缘与两个翼板、两个侧肋板形成的封闭空间内表面固定连接，其中一个翼板的外表面与折板铰接，另一个翼板的外表面与消能器支座铰接。
特别的，所述消能器还包括：固定设于两个翼板之间用于对剪切板起到固定作用的内肋板，该内肋板平行设于两个侧肋板之间。
特别的，所述剪切板上沿侧肋板方向平行开设有若干通槽，该通槽为长圆孔形。
特别的，所述折板包括：折板腹板、至少两个平行设置的折板连杆、至少两组折板肋板；所述折板肋板端部与折板连杆表面固定连接，所述折板腹板边缘与折板连杆和折板肋板表面固定；所述消能器上靠近折板的翼板外表面与折板连杆相对应的位置上延伸出第一耳板，所述折板连杆的一端与第一耳板通过销轴连接。
特别的，所述折板铰支座包括：与翼板平行设置的第一端板，其与折板连杆相对应的位置上延伸出第二耳板，该第二耳板与折板连杆的另一端通过销轴连接。
特别的，所述消能器支座包括：与翼板平行设置的第二端板，其靠近消能器的一侧延伸出至少两个第三耳板；所述消能器上靠近消能器支座的翼板外表面与第三耳板相对应的位置延伸出第四耳板，该第四耳板与第三耳板销轴连接。
本发明提供一种可在与消能器剪切变形垂直的两个方向上自由错动的折板型剪切阻尼器，包括消能器、折板、折板铰支座、消能器支座，消能器一端与消能器支座铰接连接，另一端与折板铰接连接。折板铰支座与消能器支座可在与消能器剪切变形垂直的两个方向上自由错动，从而避免剪切方向以外的错动变形引起消能器额外内力。本发明在其两侧支座之间发生复杂空间相对错动下，使消能器保持稳定的剪切耗能能力，其折板的构造，对加工误差容忍度大，地震后容易更换，应用范围广。
【附图说明】
图1为本发明一种折板型剪切阻尼器的立体图；
图2为本发明一种折板型剪切阻尼器的主视图；
图3为本发明一种折板型剪切阻尼器的左视图；
图4为本发明一种折板型剪切阻尼器的俯视图；
图5为本发明一种折板型剪切阻尼器水平安装的一种使用状态图；
图6为本发明一种折板型剪切阻尼器建筑楼层之间使用状态图；
图7为本发明一种折板型剪切阻尼器竖向安装使用状态图；
图8为本发明一种折板型剪切阻尼器任意角度安装使用状态图。
【具体实施方式】
本发明针对传统的剪切型阻尼器由于无法在剪切方向(如图1中Y轴)垂直的两个方向(即如图1 Z轴和X轴)自由错动而影响其工作性能的缺点，利用折板的形式使阻尼器能够在与剪切方向垂直的两个方向(如图1Z轴和X轴)自由错动，从而避免剪切方向以外的错动变形引起消能器额外内力。为对本发明的目的、功能及技术手段有进一步的了解，现结合附图对本发明详细说明如下。
请参阅图1—图8，本发明提供一种折板型剪切阻尼器，包括：折板铰支座1、消能器2、消能器支座4；所述消能器2的一端与消能器支座4铰接，另一端与折板3一端铰接，所述折板3另一端与折板铰支座1铰接；
所述消能器2包括：两个翼板10、两个侧肋板11、至少一个剪切板12、固定设于两个翼板10之间用于对剪切板12起到固定作用的内肋板14；所述两个翼板10与两个侧肋板11均平行设置，所述翼板10与侧肋板11依次首尾连接后形成一矩形空间，所述内肋板14平行设于两个侧肋板11之间；所述剪切板12的边缘与两个翼板10、两个侧肋板11形成的矩形空间内表面固定连接，其中一个翼板10的外表面与折板3铰接，另一个翼板10的外表面与消能器支座4铰接；
所述折板3包括：折板腹板7、至少两个平行设置的折板连杆8、至少两组折板肋板9；所述折板肋板9端部与折板连杆8表面固定连接，所述折板腹板7边缘与折板连杆8和折板肋板9表面固定；所述消能器2上靠近折板3的翼板10外表面与折板连杆8相对应的位置上延伸出第一耳板18，所述折板连杆8的一端与第一耳板18通过销轴连接；
所述折板铰支座1包括：与翼板10平行设置的第一端板5，其与折板连杆8相对应的位置上延伸出第二耳板6，该第二耳板6与折板连杆8的另一端通过销轴连接；
所述消能器支座4包括：与翼板10平行设置第二端板16，其靠近消能器2的一侧延伸出至少两个第三耳板15；所述消能器2上靠近消能器支座4的翼板10外表面与第三耳板15相对应的位置延伸出第四耳板17，该第四耳板17与第三耳板15销轴连接。
特别的，所述剪切板12上沿侧肋板11方向平行开设有若干通槽13，该通槽13为长圆孔形，通槽13的设置提高了剪切板12的变形能力；本发明给出实施例的通槽为长圆孔形，在实际生产中，可以根据情况改变其形状和形式。
本发明中的第一耳板、第二耳板、第三耳板、第四耳板均平行设置，其数量根据设计吨位、形状大小等因素综合确定。
本发明的工作原理如下：
在阻尼器承受剪切时，消能器2中的侧肋板11和内肋板14可以使消能器在剪切耗能的过程中保持两端翼板10平行；剪切板12中的长圆孔13提高了剪切板12的变形能力；阻尼器在与消能器2剪切变形垂直的两个方向上自由错动，避免了阻尼器在变形过程中在消能器2中产生与剪切耗能无关内力，确保其在空间错动下耗能功能的稳定。
折板铰支座与消能器支座可在与消能器剪切变形垂直的两个方向上自由错动，从而避免剪切方向以外的错动变形引起消能器额外内力。本发明在其两侧支座之间发生复杂空间相对错动下，使消能器保持稳定的剪切耗能能力，其折板的构造，对加工误差容忍度大，地震后容易更换，应用范围广。该阻尼器可在各种空间复杂变形下保持稳定的剪切耗能能力，可安装在任意两个具有相对剪切变形的建筑构件中，亦可安装在有相互错动变形的呈任意角度的两个连接面之间等。
需要说明的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有的这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，包括：折板铰支座(1)、折板(3)、消能器(2)、消能器支座(4)；所述消能器(2)一端与消能器支座(4)铰接，另一端与折板(3)一端铰接，所述折板(3)另一端与折板铰支座(1)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述消能器(2)包括：两个翼板(10)、两个侧肋板(11)、至少一个剪切板(12)；所述两个翼板(10)与两个侧肋板(11)均平行设置，所述翼板(10)与侧肋板(11)依次首尾连接后形成一矩形空间；所述剪切板(12)的边缘与两个翼板(10)、两个侧肋板(11)形成的矩形空间内表面固定连接，其中一个翼板(10)的外表面与折板(3)铰接，另一个翼板(10)的外表面与消能器支座(4)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述消能器(2)还包括：固定设于两个翼板(10)之间用于对剪切板(12)起到固定作用的内肋板(14)，该内肋板(14)平行设于两个侧肋板(11)之间。
4.根据权利要求2所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述剪切板(12)上沿侧肋板(11)方向平行开设有若干通槽(13)，该通槽(13)为长圆孔形。
5.根据权利要求2所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述折板(3)包括：折板腹板(7)、至少两个平行设置的折板连杆(8)、至少两组折板肋板(9)；所述折板肋板(9)端部与折板连杆(8)表面固定连接，所述折板腹板(7)边缘与折板连杆(8)和折板肋板(9)表面固定；所述消能器(2)上靠近折板(3)的翼板(10)外表面与折板连杆(8)相对应的位置上延伸出第一耳板(18)，所述折板连杆(8)的一端与第一耳板(18)通过销轴连接。
6.根据权利要求5所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述折板铰支座(1)包括：与翼板(10)平行设置的第一端板(5)，其与折板连杆(8)相对应的位置上延伸出第二耳板(6)，该第二耳板(6)与折板连杆(8)的另一端通过销轴连接。
7.根据权利要求2所述的一种折板型剪切阻尼器，其特征在于，所述消能器支座(4)包括：与翼板(10)平行设置的第二端板(16)，其靠近消能器(2)的一侧延伸出至少两个第三耳板(15)；所述消能器(2)上靠近消能器支座(4)的翼板(10)外表面与第三耳板(15)相对应的位置延伸出第四耳板(17)，该第四耳板(17)与第三耳板(15)销轴连接。
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