CN216713436U - 双向剪切阻尼器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种双向剪切阻尼器，包括上下平行设置的底板和顶板，以及钢棒，底板和顶板上相对位置处开设有钢棒孔位，钢棒的两端分别置于底板和顶板上的钢棒孔位内，并与底板和顶板焊接固定。本实用新型实施例提供的方案，通过钢棒承受弯剪作用并作为金属屈服型阻尼器消耗地震能量，每根钢棒之间相对独立工作，受力均匀，可承受双正交方向或斜方向的剪切，并可承受一定的压力和扭转，可避免剪切面外屈曲，有利于发挥材料的延性耗能作用；并且结构简单，加工制作方便，成本低廉。

Description

双向剪切阻尼器

技术领域

本实用新型涉及消能减震技术领域，特别是涉及一种双向剪切阻尼器。

背景技术

剪切阻尼器作为剪切耗能构件普遍用于剪力墙的连梁、位置可相对错动的相邻构件之间以及墙体顶部等位置。

现有钢板剪切阻尼器通常使用普通钢板或低屈服点钢材，利用板材平面内的抗剪性能实现所需的刚度、屈服承载力、延性耗能等，其构造和工作机理决定了其剪切方向的唯一性，如果钢板在平面外受剪，则可能导致剪切钢板难以保持平面形状，对于面内耗能的钢板阻尼器产生不利影响，甚至产生破坏。

相关技术中，为了保证剪切钢板在平面内受剪时保持稳定，防止面外屈曲而影响其耗能，往往需要敷设加劲肋、拓宽翼缘等措施以约束剪切钢板的面外变形，但是这些措施会增加用钢量。

此外，由于地震的随机性和结构的非规则性，相对错动的两个面在更多的时候会产生双向错动，甚至产生扭转，导致现有钢板剪切阻尼器往往难以发挥作用。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种双向剪切阻尼器。

本实用新型实施的一方面，提供了一种双向剪切阻尼器，包括上下平行设置的底板和顶板，以及钢棒，底板和顶板上相对位置处开设有钢棒孔位，钢棒的两端分别置于底板和顶板上的钢棒孔位内，并与底板和顶板焊接固定。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于：通过钢棒承受弯剪作用并作为金属屈服型阻尼器消耗地震能量，每根钢棒之间相对独立工作，受力均匀，可承受双正交方向或斜方向的剪切，并可承受一定的压力和扭转，避免剪切面外屈曲，有利于发挥材料的延性耗能作用；并且结构简单，加工制作方便，成本低廉。

可选的，还包括约束板，约束板上开设有与底板和顶板上钢棒孔位对应的约束孔，钢棒穿过约束孔，约束板位于底板和顶板中间位置，约束板与钢棒焊接固定。

可选的，钢棒的截面为圆形、方形或多边形对称实心截面。

可选的，钢棒孔位为圆台形，钢棒与底板和顶板之间采用塞焊焊接固定。

可选的，钢棒可按多排、多列并呈平面对称设置。

可选的，约束孔为圆台形，约束板与钢棒采用塞焊焊接固定。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种双向剪切阻尼器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种加设约束板的双向剪切阻尼器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种双向剪切阻尼器的俯视结构示意图。

其中，底板1、顶板2、钢棒3、钢棒孔位4、约束板5。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

参见图1、图2和图3，本实用新型实施例提供的一种双向剪切阻尼器，包括上下并行设置的底板1和顶板2，以及钢棒3，底板1和顶板2上相对位置处开设有钢棒孔位4，钢棒3的两端分别置于底板1和顶板2上的钢棒孔位4内，并与底板1和顶板2焊接固定。

在实施中，钢棒3可以在底板所在平面上的横、竖方向上按照等间距匀布在底板1和顶板2之间，钢棒3之间相互平行，使每根钢棒3相对独立工作，受力均匀，各个钢棒3之间互不干扰、牵制或磨损，受力明确。钢棒3可按多排、多列并呈平面对称布置，排列时可根据抗剪和抗扭的要求不同而采用不同直径的钢棒。

双向剪切阻尼器还包括约束板5，约束板5上开设有与底板1和顶板2上钢棒孔位4对应的约束孔，钢棒3穿过约束孔，约束板5位于底板1和顶板2中间位置，约束板5与钢棒3焊接固定；约束板5采用钢板制作可以提高阻尼器的侧移刚度、抗剪承载力和耗能作用，约束板5所在平面位置位于底板1和顶板2之间的中间位置，处于该位置的钢棒3在剪切荷载作用下的转角变形在钢棒3全高范围内为最大，在此约束板5可与钢棒3一起作用，既可约束钢棒3的变形而增加侧移刚度、提高抗剪承载力，又可以在反复荷载作用下按照设计要求使约束板通过反复受弯屈服来迟滞阻尼器的变形，进而消耗输入的地震能量，提高等效阻尼比。

钢棒3的截面为圆形、方形或多边形对称实心截面。

钢棒孔位4为圆台形，钢棒3与底板1和顶板2之间采用塞焊焊接固定。约束孔为圆台形，约束板5与钢棒3采用塞焊焊接固定。通过钻孔塞焊固定方式，无需对钢棒3进行过多的机械加工，能够降低钢棒3耗能段的残余应力、减小初始损伤。

本实用新型实施例提供的双向剪切阻尼器在制作时，首先制作底板1和顶板2：按照设计要求选定钢板厚度、平面尺寸，并在其表面钻圆台形的钢棒孔位4用于焊接钢棒3，以及钻连接孔用于阻尼器的安装；然后制作钢棒3：按设计要求的钢材重量、钢棒直径和数量，按照设计长度截取钢棒3，将每根钢棒3的两端对孔穿入底板1和顶板2，按照既定顺序和批次采用塞焊工艺进行焊接固定；而对于需要附加约束板5的阻尼器，需先将约束板5与钢棒3进行对孔施焊之后，将钢棒3与底板1和顶板2进行对孔施焊。

制作过程有钢板裁切、钻孔，钢棒裁切以及将钢棒与钢板进行塞焊等，均属常规钢结构构件的加工工艺范围，制造简便，成本低廉。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种双向剪切阻尼器，包括上下并行设置的底板和顶板，其特征在于，还包括钢棒，底板和顶板上相对位置处开设有钢棒孔位，钢棒的两端分别置于底板和顶板上的钢棒孔位内，并与底板和顶板焊接固定。

2.如权利要求1所述的双向剪切阻尼器，其特征在于，还包括约束板，约束板上开设有与底板和顶板上钢棒孔位对应的约束孔，钢棒穿过约束孔，约束板位于底板和顶板中间位置，约束板与钢棒焊接固定。

3.如权利要求1所述的双向剪切阻尼器，其特征在于，钢棒的截面为圆形、方形或多边形对称实心截面。

4.如权利要求1所述的双向剪切阻尼器，其特征在于，钢棒孔位为圆台形，钢棒与底板和顶板之间采用塞焊焊接固定。

5.如权利要求1所述的双向剪切阻尼器，其特征在于，钢棒按多排、多列并呈平面对称设置。

6.如权利要求2所述的双向剪切阻尼器，其特征在于，约束孔为圆台形，约束板与钢棒采用塞焊焊接固定。

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