[发明专利]一种组合耗能式剪切型阻尼器及其制作工艺

说明书

一种组合耗能式剪切型阻尼器，包括剪切板、耗能装置、防屈曲外钢板、粘弹性层、阻尼器翼缘板、密封板、阻尼器顶板和阻尼器底板，所述剪切板的前后两侧分别设有一个防屈曲外钢板，每个防屈曲外钢板与剪切板之间还设有所述粘弹性层，所述剪切板的前后两侧面上分别设有所述耗能装置，所述粘弹性层上设有用于耗能装置穿过的开孔，所述防屈曲外钢板上设有与耗能装置一一对应的槽孔，所述剪切板的左右两侧分别设有一个阻尼器翼缘板，每个防屈曲外钢板在背向剪切板的侧面上分别设有用于将槽孔密封的密封板。本发明提供了一种耗能能力强、制造简单、加工方便、可节约使用空间、便于安装的组合耗能式剪切型阻尼器及其制作工艺。

技术领域

本发明涉及桥梁工程结构和建筑工程减振技术领域，尤其是涉及一种组合耗能式剪切型阻尼器及其制作工艺。

背景技术

结构耗能减震技术是通过在结构适当位置安装耗能元件或装置，以减小结构在地震、风或其它动力载荷作用下的动力响应。阻尼器是一种有效提高结构极限承载能力以及耐久特性的被动消能装置，在结构抗风抗震设计中得到了广泛的应用。常见的耗能减震阻尼器按耗能机制划分主要有金属阻尼器、摩擦型阻尼器、粘弹性阻尼器、粘滞阻尼器以及电(磁)感应式阻尼器等。

金属阻尼器中的剪切型阻尼器构造简单、受力明确、性能稳定并且易于更换，利用金属的弹塑性变形也成为消耗地震输入能量最有效的机制之一。传统的粘弹性阻尼器是应用在工程结构减震的有效控制装置，主要依靠粘弹性材料的剪切滞回耗能特性，给结构提供附加刚度和阻尼，减少结构的动力反应，以达到减振的目的。

目前，传统阻尼器普遍存在面外刚度低，剪切板在水平和竖直外荷载组合作用下，容易出现面外失稳的情况，整体稳定性普遍较差；剪切型阻尼器耗能单一，其性价比较差，在风荷载作用下几乎不耗能，在小震下耗能不明显，也不能提供多段耗能机制；在外荷载作用下，阻尼器中的核心构件损伤较大，残余变形较大。

发明内容

为了克服现有阻尼器存在的缺陷，本发明提供了一种耗能能力强、制造简单、加工方便、可节约使用空间、便于安装的组合耗能式剪切型阻尼器及其制作工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种组合耗能式剪切型阻尼器，包括剪切板、耗能装置、防屈曲外钢板、粘弹性层、阻尼器翼缘板、密封板、阻尼器顶板和阻尼器底板，所述剪切板的前后两侧分别设有一个防屈曲外钢板，两个防屈曲外钢板前后对称布置，每个防屈曲外钢板与剪切板之间还设有所述粘弹性层，所述剪切板的前后两侧面上分别设有所述耗能装置，所述粘弹性层上设有用于耗能装置穿过的开孔，所述防屈曲外钢板上设有与耗能装置一一对应的槽孔，所述剪切板的左右两侧分别设有一个阻尼器翼缘板，两个阻尼器翼缘板左右对称布置，所述剪切板的上下两端分别设有所述阻尼器顶板和阻尼器底板，每个防屈曲外钢板在背向剪切板的侧面上分别设有用于将槽孔密封的密封板；

每个阻尼器翼缘板与所述剪切板均垂直布置，所述阻尼器顶板和阻尼器底板同时与剪切板、阻尼器翼缘板垂直布置。

进一步，所述剪切型阻尼器与主体结构或预埋件的连接采用焊接或螺栓连接。

再进一步，所述阻尼器翼缘板与所述剪切板焊接，同时，阻尼器翼缘板的竖向中心线与剪切板的左右宽度平面水平中心线相交且呈90°夹角。

再进一步，所述剪切板采用低屈服钢材制成。

再进一步，所述阻尼器顶板、阻尼器底板分别焊接在所述剪切板的上下两端上，所述剪切板的竖向中心线同时与阻尼器顶板的左右宽度平面水平中心线、阻尼器底板的左右宽度平面水平中心线相交，且呈90°夹角。

再进一步，两个防屈曲外钢板中其中一个防屈曲外钢板的上端焊接在阻尼器顶板上，另一个防屈曲外钢板的下端焊接在阻尼器底板上。

再进一步，所述粘弹性层采用高衰减橡胶系粘弹性材料或者高分子材料制成。