[发明专利]一种阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器及安装方法

说明书

本发明提供了一种阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器及安装方法，属于建筑消能减震技术领域，目的在于提供一种高效吸收地震过程中建筑物承受的地震能量的装置，起到抗震、增加结构舒适性的作用。它包括翼缘板、剪切板、盖板、高阻尼橡胶层，翼缘板上下两端均开设有螺栓孔；剪切板包括位于两端的非屈服段和位于中部的剪切屈服段，非屈服段设有若干长圆孔，螺栓能够沿着长圆孔滑动；盖板包括上部盖板和下部盖板，上部盖板和下部盖板分别与剪切板两端的非屈服段连接；高阻尼橡胶层分别设置于上部盖板、下部盖板与剪切板的非屈服段之间的连接处，采用螺栓将消能器两端的翼缘板固定于建筑物楼层之间的墙体内。

技术领域

本发明涉及建筑消能减震技术领域，具体涉及一种阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器及安装方法。

背景技术

地震可造成惨重的人员伤亡及巨大的财产损失，而这些损失很大程度上是由于建筑物的倒塌和破坏直接或间接造成的。在地震工程领域内，传统的方法是通过加强结构自身的刚度或延性来抵抗地震作用，然而结构刚度的增加导致地震作用增大，不仅提高了建设成本，也难以达到减小地震作用的效果。

近几十年来日本、美国等在结构减震控制领域做了大量工作，基于振动控制技术，将传统的结构抗震方式转变为通过提高结构附加阻尼的方式消耗地震能量，有效提髙改善结构抗震能力，大大提升结构舒适度。

消能器有两类耗能机制，分别为粘弹性阻尼和金属剪切变形耗能两类。粘弹性阻尼器是一种速度相关型消能器，阻尼器消耗的能量与阻尼器的工作速度(或阻尼材料的应变率)相成正比，在多遇地震作用下即可发挥消能减震作用，可有效提高结构的舒适度；金属剪切型消能器是一种位移型消能器，位移相关型阻尼器的耗能机理是通过结构的变形使阻尼器做功，在罕遇地震作用下发生较大层间位移时可有效发挥消能减震，保护主体结构的作用。

因此，亟需一种高效吸收地震过程中建筑物承受的地震能量的装置，起到抗震、增加结构舒适性的作用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效吸收地震过程中建筑物承受的地震能量的装置，起到抗震、增加结构舒适性的作用。该装置布置于建筑物楼层之间墙体内。为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器，它包括：

翼缘板，所述翼缘板上下两端均开设有螺栓孔，所述消能器通过其两端的所述翼缘板与主体结构螺栓连接；

剪切板，所述剪切板包括位于两端的非屈服段和位于中部的剪切屈服段，所述非屈服段设有若干长圆孔，螺栓能够沿着所述长圆孔滑动；

盖板，所述盖板包括上部盖板和下部盖板，所述上部盖板和下部盖板分别与剪切板两端的非屈服段连接；

高阻尼橡胶层，所述高阻尼橡胶层分别设置于所述上部盖板、下部盖板与剪切板的非屈服段之间的连接处。

与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：

本发明提供的阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器，属于一种复合消能器，剪切板通过两端的盖板以及翼缘板布置于建筑物楼层之间的墙体内，剪切板与盖板之间设有高阻尼橡胶层且通过螺栓连接，盖板与同侧的翼缘板焊接连接，剪切板的两端为非屈服段，其中部为剪切屈服段，剪切屈服段没有开孔，剪切板与构件之间非焊接连接。从而，本发明的阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器，同时具有速度型消能器的和位移型消能器的耗能特性；既可以在多遇地震作用下发挥消能减震的作用，改善结构舒适度；也可以在罕遇地震作用下起到防止结构倒塌的保险作用。与已有的一些剪切型阻尼器相比，本发明中剪切板不需要采用焊缝与其它构件相连接，剪切板中剪切屈服段也没有开孔，因此性能更为稳定。本发明的阻尼可调的复合粘弹性剪切消能器具有阻尼性能调整简便的特点。