CN109736467B - 一种双向阻尼铰装置及阻尼方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向阻尼铰装置，包括X轴阻尼机构和Y轴阻尼机构；X轴阻尼机构包括下连接支座和X铰轴；下连接支座上设置有X齿轮齿条传动机构、XU型传动曲杆和X滚轮；Y轴阻尼机构包括上连接支座和Y铰轴；上连接支座上设置有Y齿轮齿条传动机构、YU型传动曲杆和Y滚轮；Y主动齿轮与Y铰轴固定连接，Y从动齿条与YU型传动曲杆固定连接；X主动齿轮与X铰轴固定连接，X从动齿条与XU型传动曲杆固定连接；Y铰轴与X铰轴固定且垂直。此外，本发明还提供一种该双向阻尼铰装置的阻尼方法。本装置可应用于产生两个方向的转动位移的空间结构中，有效避免振动过程两个转动方向的刚性固定，避免因刚度差异过大对结构产生的影响。

Description

一种双向阻尼铰装置及阻尼方法

技术领域

本发明属于土木工程抗震及减震技术领域，具体涉及一种双向阻尼铰装置及阻尼方法。

背景技术

为了满足社会生活的需要，当前的建筑物呈现出高度增加、跨度增大、结构形式日益复杂化的变化趋势，根据传统设计方法进行的结构设计，尤其是在地震等动力荷载作用下的工程结构的设计，已很难满足要求。为了阻止结构产生动力响应，进一步提高结构安全性，人们通常采用振动控制技术。目前常用的振动控制技术包括被动抗震控制技术和被动耗能控制技术，其中，被动抗震控制技术包括应用各类耗能阻尼器、隔振支座等进行被动振动控制。但是，将构件之间的刚性连接结点替换为阻尼装置来提高结构本身的抗震能力的相关研究尚不多见，现有技术中阻尼装置很难与不同类型的结构或构件进行集成安装，且阻尼装置的维护维修保障困难较大，限制了阻尼装置在构件之间的使用范围。现有技术中的阻尼装置多为软钢阻尼器，软钢阻尼器通过产生屈曲破坏来消耗掉输入到结构中的振动能量，屈曲破坏同时对软钢阻尼器本身的性能参数造成影响，导致软钢阻尼器短时间内将无法再对结构进行振动保护，可靠度大幅降低。

针对大跨度空间结构等独特的结构特点，振动过程会产生两个方向的转动位移，常用于结构框架梁与框架柱连接部位或者结构框支梁与剪力墙连接部位等只允许在一个方向上发生转动位移的工程的单向铰装置无法满足另一方向的转动要求，即另一方向上形成了刚性的固定支座，从而导致结构在平面两个垂直方向上的整体刚度差异过大，对于结构的整体振动控制产生不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种双向阻尼铰装置及阻尼方法。该双向阻尼铰装置可应用于产生两个方向的转动位移的空间结构中，既能吸收和消耗建筑结构振动的动能，又能用来防止建筑结构振动幅度过大，有效避免振动过程两个转动方向的刚性固定，避免结构整体因刚度差异过大对结构产生的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种双向阻尼铰装置，其特征在于，包括X轴阻尼机构和与所述X轴阻尼机构固定连接的Y轴阻尼机构；

所述X轴阻尼机构包括下连接支座和转动设置于下连接支座上的X铰轴；所述下连接支座上设置有X齿轮齿条传动机构、用于安装X阻尼器的X阻尼器安装架和与X阻尼器的输入杆固定连接的XU型传动曲杆，所述X齿轮齿条传动机构包括相互啮合的X主动齿轮和X从动齿条，所述X主动齿轮与X铰轴固定连接，所述X从动齿条与XU型传动曲杆固定连接；所述X阻尼器安装架与XU型传动曲杆之间设置有X滚轮；

所述Y轴阻尼机构包括上连接支座和转动设置于上连接支座上的Y铰轴；所述上连接支座上设置有Y齿轮齿条传动机构、用于安装Y阻尼器的Y阻尼器安装架和与Y阻尼器的输入杆固定连接的YU型传动曲杆，所述Y齿轮齿条传动机构包括相互啮合的Y主动齿轮和Y从动齿条，所述Y主动齿轮与Y铰轴固定连接，所述Y从动齿条与YU型传动曲杆固定连接；所述Y阻尼器安装架与YU型传动曲杆之间设置有Y滚轮；

所述Y铰轴与X铰轴固定连接且互相垂直。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述上连接支座包括第一底板和固定在第一底板上且正对设置的两块第一侧板；所述下连接支座包括第二底板和固定在第二底板上且正对设置的两块第二侧板；所述Y铰轴贯穿第一侧板且可相对第一侧板转动，所述X铰轴贯穿第二侧板且可相对第二侧板转动。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述X铰轴与Y铰轴通过销钉固定。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述第一侧板上开设有用于穿出Y铰轴的第一通孔；所述第二侧板上开设有用于穿出X铰轴的第二通孔；所述X主动齿轮固定连接在X铰轴穿出第二侧板的一端；所述Y主动齿轮固定连接在Y铰轴穿出第一侧板的一端。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述Y阻尼器安装架固定于第一侧板上；所述X阻尼器安装架固定于第二侧板上。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述XU型传动曲杆包括第一转弯部，以及均与第一转弯部连接的第一侧杆和第二侧杆，所述X从动齿条固定连接在第一侧杆的上表面；所述X阻尼器安装架包括均固定于第二侧板上的第一上边板和第一下边板，所述第一上边板和第一下边板之间形成相连通的第一开口、X阻尼器容纳腔和第二开口，第一开口和所述第二开口分别位于所述X阻尼器容纳腔的两端；第二侧杆经第一开口伸入到所述X阻尼器容纳腔，第二侧杆伸入到所述X阻尼器容纳腔的一端与X阻尼器输入杆固定连接，所述第二侧杆上设置有用于固定X阻尼器输入杆的X螺纹接头；所述X滚轮包括第一X滚轮以及均位于第一开口内的第二X滚轮和第三X滚轮，所述第一X滚轮位于第一侧杆下表面与第一上边板上表面之间；所述第二X滚轮位于第一开口内且位于第二侧杆上表面与第一上边板下表面之间，所述第三X滚轮位于第一开口内且位于第二侧杆下表面与第一下边板上表面之间。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述YU型传动曲杆包括第二转弯部，以及均与第二转弯部连接的第三侧杆和第四侧杆，所述Y从动齿条固定连接在第三侧杆的下表面；所述Y阻尼器安装架包括均固定于第一侧板上的第二上边板和第二下边板，所述第二上边板和第二下边板之间形成相连通的第三开口、Y阻尼器容纳腔和第四开口，第三开口和所述第四开口分别位于所述Y阻尼器容纳腔的两端；第四侧杆经第三开口伸入到所述Y阻尼器容纳腔，第四侧杆伸入到所述Y阻尼器容纳腔的一端与Y阻尼器输入杆固定连接，所述第四侧杆上设置有用于固定Y阻尼器输入杆的Y螺纹接头；所述Y滚轮包括第一Y滚轮以及均位于第三开口内的第二Y滚轮和第三Y滚轮，所述第一Y滚轮位于第三侧杆上表面与第二下边板下表面之间；所述第二Y滚轮位于第三开口内且位于第四侧杆上表面与第二上边板下表面之间，所述第三Y滚轮位于第三开口内且位于第四侧杆下表面与第二下边板上表面之间。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述X阻尼器安装架上还设置有用于固定X阻尼器的第一螺栓；所述Y阻尼器安装架上还设置有用于固定Y阻尼器的第二螺栓。

上述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述上连接支座、下连接支座、X阻尼器安装架、XU型传动曲杆、Y阻尼器安装架和YU型传动曲杆的材质均为钢材质。

此外，本发明还提供一种双向阻尼铰装置的阻尼方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、将上连接支座和下连接支座安装于建筑结构中需要塑性铰的部位，将X阻尼器安装于X阻尼器安装架中；将Y阻尼器安装于Y阻尼器安装架中；

步骤二、当结构变动带动下连接支座相对X铰轴转动时，X铰轴带动X主动齿轮转动，X主动齿轮带动X从动齿条平移，X从动齿条带动XU型传动曲杆同步平移，XU型传动曲杆带动X阻尼器的输入杆，X阻尼器提供阻尼；

当结构变动带动上连接支座相对Y铰轴转动时，Y铰轴带动Y主动齿轮转动，Y主动齿轮带动Y从动齿条平移，Y从动齿条带动YU型传动曲杆同步平移，YU型传动曲杆带动Y阻尼器的输入杆，Y阻尼器提供阻尼。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的双向阻尼铰装置能应用于产生两个方向的转动位移的空间结构中，通过固定连接的X轴阻尼机构和Y轴阻尼机构，一方面能吸收和消耗建筑结构振动的动能，另一方面能用来防止建筑结构振动幅度过大，有效避免振动过程两个转动方向的刚性固定，避免结构整体因刚度差异过大对结构产生的影响。

2、本发明的双向阻尼铰装置利用齿轮传动原理，将动力作用尤其是地震作用下土木结构的动力反应特点和杆件式耗能阻尼器的运行特点有效结合，能有效提高建筑结构自身抵御振动荷载的能力，提高建筑结构振动控制效率，为土木工程领域中结构的振动控制提供了新的有效的方法，具有广阔的应用前景。

3、本发明的双向阻尼铰装置以由X主动齿轮、X从动齿条和XU型传动曲杆组成的X变速传动系统以及由Y主动齿轮、Y从动齿条和YU型传动曲杆组成的Y变速传动系统为核心，具有传动平稳，适用性高、传动比精确，工作可靠，效率高，使用寿命长，维护费用低，经济性好等特点。

4、本发明的双向阻尼铰装置，能避免现有技术中的软钢阻尼器因屈曲破坏对软钢阻尼器本身的性能参数造成的可靠性降低的缺点，通过选择具有持续工作能力、性能稳定的外接阻尼器，同时能对外接的阻尼器的输入阻尼力大小及输入速率进行调整，减震保护结构。

5、本发明的双向阻尼铰装置安装于建筑结构中预设塑性铰区域或结构构件支座等部位，在结构遭受外部地震作用等动力荷载作用时，产生动力响应，通过由X主动齿轮、X从动齿条和XU型传动曲杆组成的X变速传动系统以及由Y主动齿轮、Y从动齿条和YU型传动曲杆组成的Y变速传动系统将结构动力响应产生的两个方向的角位移转化为线位移，再通过XU型传动曲杆和YU型传动曲杆传递于两方向上的外接阻尼器的输入杆，使外接阻尼器提供阻尼，利用外接阻尼器的耗能能力对结构提供阻尼，实现对结构两个方向同时进行振动控制、降低结构损伤的目的，还能根据需求选择适配技术参数的外接阻尼器。

6、本发明的双向阻尼铰装置在服役过程中，进行单个或两个阻尼器的拆装作业对结构的各项指标不会造成明显影响，能根据需求随时进行阻尼器的安全检测，有效避免装置性能失效。

7、本发明的双向阻尼铰装置由钢材料作为主要原材料，能根据适用环境对原料钢进行选择，具有体积小巧，安装灵活方便，不占用建筑使用空间，与结构的集成适应性佳的特点；本发明的双向阻尼铰装置性能可靠，结构简单，设计新颖合理，具有广阔的应用前景。

8、本发明的双向阻尼铰装置能够减少对建筑结构的刚性要求，降低钢筋、混凝土等建筑材料的用量，降低建筑成本；能够提高建筑结构的抗震性能，建筑结构在地震作用下的损伤小，修缮建筑结构的人工成本和材料成本低。

9、本发明的双向阻尼铰装置能够应用于高压输电塔底部与基础的连接位置处，双向阻尼铰装置作为支座能够有效消耗掉输入到高压输电塔的振动能量，提高高压输电塔的抗震性能。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明双向阻尼铰装置的结构示意图；

图2为本发明双向阻尼铰装置的侧视图。

附图标记说明

1-1—第一侧板； 1-2—第一底板； 2-1—第二侧板；

2-2—第二底板； 3—X铰轴； 4—X主动齿轮；

5—X从动齿条； 6-1—第一侧杆； 6-2—第二侧杆；

6-3—第一转弯部； 7—第一X滚轮； 8-1—第一上边板；

8-2—第一下边板； 8-3—第一开口； 9—第三X滚轮；

10—X螺纹接头； 11—第二X滚轮； 12—第一螺栓；

13—Y铰轴； 14—Y主动齿轮； 15—Y从动齿条；

16-1—第三侧杆； 16-2—第四侧杆； 16-3—第二转弯部；

17—第一Y滚轮； 18-1—第二上边板； 18-2—第二下边板；

18-3—第三开口； 19—第三Y滚轮； 20—Y螺纹接头；

21—第二Y滚轮； 22—第二螺栓。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的一种双向阻尼铰装置，包括X轴阻尼机构和与所述X轴阻尼机构固定连接的Y轴阻尼机构；

所述X轴阻尼机构包括下连接支座和转动设置于下连接支座上的X铰轴3；所述下连接支座上设置有X齿轮齿条传动机构、用于安装X阻尼器的X阻尼器安装架和与X阻尼器的输入杆固定连接的XU型传动曲杆，所述X齿轮齿条传动机构包括相互啮合的X主动齿轮4和X从动齿条5，所述X主动齿轮4与X铰轴3固定连接，所述X从动齿条5与XU型传动曲杆固定连接；所述X阻尼器安装架与XU型传动曲杆之间设置有X滚轮；

所述Y轴阻尼机构包括上连接支座和转动设置于上连接支座上的Y铰轴13；所述上连接支座上设置有Y齿轮齿条传动机构、用于安装Y阻尼器的Y阻尼器安装架和与Y阻尼器的输入杆固定连接的YU型传动曲杆，所述Y齿轮齿条传动机构包括相互啮合的Y主动齿轮14和Y从动齿条15，所述Y主动齿轮14与Y铰轴13固定连接，所述Y从动齿条15与YU型传动曲杆固定连接；所述Y阻尼器安装架与YU型传动曲杆之间设置有Y滚轮；

所述Y铰轴13与X铰轴3固定连接且互相垂直。

本实施例中，所述上连接支座包括第一底板1-2和固定在第一底板1-2上且正对设置的两块第一侧板1-1；所述下连接支座包括第二底板2-2和固定在第二底板2-2上且正对设置的两块第二侧板2-1；所述Y铰轴13贯穿第一侧板1-1且可相对第一侧板1-1转动，所述X铰轴3贯穿第二侧板2-1且可相对第二侧板2-1转动。

本实施例中，所述X铰轴3与Y铰轴13通过销钉固定。

X主动齿轮4的直径和X从动齿条5的宽度可根据实际应用进行调整配置，使X主动齿轮4与X从动齿条5形成既可以传动，同时可对外接的阻尼器的输入阻尼力大小及输入速率进行调整；Y主动齿轮14的直径和Y从动齿条15的宽度可根据实际应用进行调整配置，使Y主动齿轮14与Y从动齿条15形成既能传动，同时能对外接的阻尼器的输入阻尼力大小及输入速率进行调整。

本实施例中，所述第一侧板1-1上开设有用于穿出所述Y铰轴13的第一通孔；所述第二侧板2-1上开设有用于穿出X铰轴3的第二通孔；所述X主动齿轮4固定连接在X铰轴3穿出第二侧板2-1的一端；所述Y主动齿轮14固定连接在Y铰轴13穿出第一侧板1-1的一端。所述第一通孔内设置有用于支撑安装所述Y铰轴13的第一轴承；所述第二通孔内设置有用于支撑安装X铰轴3的第二轴承。优选的，第一轴承和第二轴承均为无润滑轴承，第一轴承可支撑Y铰轴13无阻力转动，第二轴承支撑X铰轴3无阻力转动，Y铰轴13带动上连接支座，X铰轴3带动下连接支座产生无阻力相对转动。X阻尼器安装于第二侧板2-1的外侧，与第一侧板1-1无接触，可以有效减少X阻尼器输入杆与上连接支座之间产生摩擦，影响阻尼的输入；Y阻尼器安装于第一侧板1-1的外侧，与第二侧板2-1无接触，可以有效减少Y阻尼器输入杆与下连接支座之间产生摩擦，影响阻尼的输入。

本实施例中，所述Y阻尼器安装架固定于第一侧板1-1上，所述X阻尼器安装架固定于第二侧板2-1上。Y阻尼器安装架与Y铰轴13的轴向垂直，Y阻尼器安装架与从第一通孔穿出的Y铰轴13处于同一第一侧板1-1的壁面上；X阻尼器安装架与X铰轴3的轴向垂直，X阻尼器安装架与从第二通孔穿出的X铰轴3处于同一第二侧板2-1的壁面上。

本实施例中，所述XU型传动曲杆包括第一转弯部6-3，以及均与第一转弯部6-3连接的第一侧杆6-1和第二侧杆6-2，所述X从动齿条5固定连接在第一侧杆6-1的上表面；所述X阻尼器安装架包括均固定于第二侧板2-1上的第一上边板8-1和第一下边板8-2，所述第一上边板8-1和第一下边板8-2之间形成相连通的第一开口8-3、X阻尼器容纳腔和第二开口，第一开口8-3和所述第二开口分别位于所述X阻尼器容纳腔的两端；第二侧杆6-2经第一开口8-3伸入到所述X阻尼器容纳腔，第二侧杆6-2伸入到所述X阻尼器容纳腔的一端与X阻尼器输入杆固定连接，所述第二侧杆6-2上设置有用于固定X阻尼器输入杆的X螺纹接头10；所述X滚轮包括第一X滚轮7以及均位于第一开口8-3内的第二X滚轮11和第三X滚轮9，所述第一X滚轮7位于第一侧杆6-1下表面与第一上边板8-1上表面之间；所述第二X滚轮11位于第一开口8-3内且位于第二侧杆6-2上表面与第一上边板8-1下表面之间，所述第三X滚轮9位于第一开口8-3内且位于第二侧杆6-2下表面与第一下边板8-2上表面之间。

本实施例中，所述YU型传动曲杆包括第二转弯部16-3，以及均与第二转弯部16-3连接的第三侧杆16-1和第四侧杆16-2，所述Y从动齿条15固定连接在第三侧杆16-1的下表面；所述Y阻尼器安装架包括均固定于第一侧板1-1上的第二上边板18-1和第二下边板18-2，所述第二上边板18-1和第二下边板18-2之间形成相连通的第三开口18-3、Y阻尼器容纳腔和第四开口，第三开口18-3和所述第四开口分别位于所述Y阻尼器容纳腔的两端；第四侧杆16-2经第三开口18-3伸入到所述Y阻尼器容纳腔，第四侧杆16-2伸入到所述Y阻尼器容纳腔的一端与Y阻尼器输入杆固定连接，所述第四侧杆16-2上设置有用于固定Y阻尼器输入杆的Y螺纹接头20；所述Y滚轮包括第一Y滚轮17以及均位于第三开口18-3内的第二Y滚轮21和第三Y滚轮19，所述第一Y滚轮17位于第三侧杆16-1上表面与第二下边板18-2下表面之间；所述第二Y滚轮21位于第三开口18-3内且位于第四侧杆16-2上表面与第二上边板18-1下表面之间，所述第三Y滚轮19位于第三开口18-3内且位于第四侧杆16-2下表面与第二下边板18-2上表面之间。

通过设置第一X滚轮7，XU型传动曲杆能相对下连接支座无阻力轴向平移；第二X滚轮11能避免第二侧杆6-2与第一开口8-3之间产生过大摩擦，影响XU型传动曲杆轴向反复运动；第一侧杆6-1和第二侧杆6-2平行设置，可以确保同步轴向往复运动；通过设置第一Y滚轮17，YU型传动曲杆能相对上连接支座无阻力轴向平移；第二Y滚轮21能避免第四侧杆16-2与第三开口18-3之间产生过大摩擦，影响YU型传动曲杆轴向反复运动；第三侧杆16-1和第四侧杆16-2平行设置，可以确保同步轴向往复运动。

本实施例中，所述X阻尼器安装架上还设置有用于固定X阻尼器的第一螺栓12；所述Y阻尼器安装架上还设置有用于固定Y阻尼器的第二螺栓22。第一螺栓12将X阻尼器固定于下连接支座上，第二螺栓22将Y阻尼器固定于上连接支座上。

本实施例中，所述上连接支座、下连接支座、X阻尼器安装架、XU型传动曲杆、Y阻尼器安装架、YU型传动曲杆的材质均由钢材料制造而成。

本发明的双向阻尼铰装置的阻尼方法为：

将上连接支座和下连接支座安装于建筑结构中需要塑性铰的部位或结构构件支座等部位，将X阻尼器安装于X阻尼器安装架中，将X阻尼器的输入杆固定于X螺纹接头10上，拧紧第一螺栓12将X阻尼器固定；将Y阻尼器安装于Y阻尼器安装架中，将Y阻尼器的输入杆固定于Y螺纹接头20上，拧紧第二螺栓22将Y阻尼器固定；

当结构遭受外部地震作用等动力荷载作用引起结构变动时，下连接支座由变动的结构带动，产生相对于X铰轴3的转动，X铰轴3带动X主动齿轮4转动，X主动齿轮4带动啮合的X从动齿条5平移，X从动齿条5带动第一侧杆6-1平移，XU型传动曲杆同步平移，第二侧杆6-2带动X阻尼器的输入杆，X阻尼器提供阻尼；

当结构遭受外部地震作用等动力荷载作用引起结构变动时，上连接支座由变动的结构带动，产生相对于Y铰轴13的转动，Y铰轴13带动Y主动齿轮14转动，Y主动齿轮14带动啮合的Y从动齿条15平移，Y从动齿条15带动第三侧杆16-1平移，YU型传动曲杆同步平移，第四侧杆16-2带动Y阻尼器的输入杆，Y阻尼器提供阻尼。

本发明的双向阻尼铰装置安装于建筑结构中预设塑性铰区域或结构构件支座等部位，在结构遭受外部地震作用等动力荷载作用时，产生动力响应，通过由X主动齿轮4、X从动齿条5和XU型传动曲杆组成的X变速传动系统以及由Y主动齿轮14、Y从动齿条15和YU型传动曲杆组成的Y变速传动系统将结构动力响应产生的两个方向的角位移转换均转化为线位移，再通过XU型传动曲杆和YU型传动曲杆传递于两方向上的外接阻尼器的输入杆，使外接阻尼器提供阻尼，利用外接阻尼器的耗能能力对结构提供阻尼，实现对结构两个方向同时进行振动控制、降低结构损伤的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双向阻尼铰装置，其特征在于，包括X轴阻尼机构和与所述X轴阻尼机构固定连接的Y轴阻尼机构；

所述X轴阻尼机构包括下连接支座和转动设置于下连接支座上的X铰轴(3)；所述下连接支座上设置有X齿轮齿条传动机构、用于安装X阻尼器的X阻尼器安装架和与X阻尼器的输入杆固定连接的XU型传动曲杆，所述X齿轮齿条传动机构包括相互啮合的X主动齿轮(4)和X从动齿条(5)，所述X主动齿轮(4)与X铰轴(3)固定连接，所述X从动齿条(5)与XU型传动曲杆固定连接；所述X阻尼器安装架与XU型传动曲杆之间设置有X滚轮；

所述XU型传动曲杆包括第一转弯部(6-3)，以及均与第一转弯部(6-3)连接的第一侧杆(6-1)和第二侧杆(6-2)，所述X从动齿条(5)固定连接在第一侧杆(6-1)的上表面；所述X阻尼器安装架包括均固定于第二侧板(2-1)上的第一上边板(8-1)和第一下边板(8-2)，所述第一上边板(8-1)和第一下边板(8-2)之间形成相连通的第一开口(8-3)、X阻尼器容纳腔和第二开口，第一开口(8-3)和所述第二开口分别位于所述X阻尼器容纳腔的两端；第二侧杆(6-2)经第一开口(8-3)伸入到所述X阻尼器容纳腔，第二侧杆(6-2)伸入到所述X阻尼器容纳腔的一端与X阻尼器输入杆固定连接；

所述Y轴阻尼机构包括上连接支座和转动设置于上连接支座上的Y铰轴(13)；所述上连接支座上设置有Y齿轮齿条传动机构、用于安装Y阻尼器的Y阻尼器安装架和与Y阻尼器的输入杆固定连接的YU型传动曲杆，所述Y齿轮齿条传动机构包括相互啮合的Y主动齿轮(14)和Y从动齿条(15)，所述Y主动齿轮(14)与Y铰轴(13)固定连接，所述Y从动齿条(15)与YU型传动曲杆固定连接；所述Y阻尼器安装架与YU型传动曲杆之间设置有Y滚轮；

所述YU型传动曲杆包括第二转弯部(16-3)，以及均与第二转弯部(16-3)连接的第三侧杆(16-1)和第四侧杆(16-2)，所述Y从动齿条(15)固定连接在第三侧杆(16-1)的下表面；所述Y阻尼器安装架包括均固定于第一侧板(1-1)上的第二上边板(18-1)和第二下边板(18-2)，所述第二上边板(18-1)和第二下边板(18-2)之间形成相连通的第三开口(18-3)、Y阻尼器容纳腔和第四开口，第三开口(18-3)和所述第四开口分别位于所述Y阻尼器容纳腔的两端；第四侧杆(16-2)经第三开口(18-3)伸入到所述Y阻尼器容纳腔，第四侧杆(16-2)伸入到所述Y阻尼器容纳腔的一端与Y阻尼器输入杆固定连接；

所述Y铰轴(13)与X铰轴(3)固定连接且互相垂直。

2.根据权利要求1所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述上连接支座包括第一底板(1-2)和固定在第一底板(1-2)上且正对设置的两块第一侧板(1-1)；所述下连接支座包括第二底板(2-2)和固定在第二底板(2-2)上且正对设置的两块第二侧板(2-1)；所述Y铰轴(13)贯穿第一侧板(1-1)且可相对第一侧板(1-1)转动，所述X铰轴(3)贯穿第二侧板(2-1)且可相对第二侧板(2-1)转动。

3.根据权利要求1所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述X铰轴(3)与Y铰轴(13)通过销钉固定。

4.根据权利要求2所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述第一侧板(1-1)上开设有用于穿出Y铰轴(13)的第一通孔；所述第二侧板(2-1)上开设有用于穿出X铰轴(3)的第二通孔；所述X主动齿轮(4)固定连接在X铰轴(3)穿出第二侧板(2-1)的一端；所述Y主动齿轮(14)固定连接在Y铰轴(13)穿出第一侧板(1-1)的一端。

5.根据权利要求2所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述Y阻尼器安装架固定于第一侧板(1-1)上；所述X阻尼器安装架固定于第二侧板(2-1)上。

6.根据权利要求2所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述第二侧杆(6-2)上设置有用于固定X阻尼器输入杆的X螺纹接头(10)；所述X滚轮包括第一X滚轮(7)以及均位于第一开口(8-3)内的第二X滚轮(11)和第三X滚轮(9)，所述第一X滚轮(7)位于第一侧杆(6-1)下表面与第一上边板(8-1)上表面之间；所述第二X滚轮(11)位于第一开口(8-3)内且位于第二侧杆(6-2)上表面与第一上边板(8-1)下表面之间，所述第三X滚轮(9)位于第一开口(8-3)内且位于第二侧杆(6-2)下表面与第一下边板(8-2)上表面之间。

7.根据权利要求2所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述第四侧杆(16-2)上设置有用于固定Y阻尼器输入杆的Y螺纹接头(20)；所述Y滚轮包括第一Y滚轮(17)以及均位于第三开口(18-3)内的第二Y滚轮(21)和第三Y滚轮(19)，所述第一Y滚轮(17)位于第三侧杆(16-1)上表面与第二下边板(18-2)下表面之间；所述第二Y滚轮(21)位于第三开口(18-3)内且位于第四侧杆(16-2)上表面与第二上边板(18-1)下表面之间，所述第三Y滚轮(19)位于第三开口(18-3)内且位于第四侧杆(16-2)下表面与第二下边板(18-2)上表面之间。

8.根据权利要求1所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述X阻尼器安装架上还设置有用于固定X阻尼器的第一螺栓(12)；所述Y阻尼器安装架上还设置有用于固定Y阻尼器的第二螺栓(22)。

9.根据权利要求1所述的一种双向阻尼铰装置，其特征在于，所述上连接支座、下连接支座、X阻尼器安装架、XU型传动曲杆、Y阻尼器安装架和YU型传动曲杆的材质均为钢材质。

10.一种如权利要求1所述的双向阻尼铰装置的阻尼方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、将上连接支座和下连接支座安装于建筑结构中需要塑性铰的部位，将X阻尼器安装于X阻尼器安装架中；将Y阻尼器安装于Y阻尼器安装架中；

步骤二、当结构变动带动下连接支座相对X铰轴(3)转动时，X铰轴(3)带动X主动齿轮(4)转动，X主动齿轮(4)带动X从动齿条(5)平移，X从动齿条(5)带动XU型传动曲杆同步平移，XU型传动曲杆带动X阻尼器的输入杆，X阻尼器提供阻尼；

当结构变动带动上连接支座相对Y铰轴(13)转动时，Y铰轴(13)带动Y主动齿轮(14)转动，Y主动齿轮(14)带动Y从动齿条(15)平移，Y从动齿条(15)带动YU型传动曲杆同步平移，YU型传动曲杆带动Y阻尼器的输入杆，Y阻尼器提供阻尼。

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