[发明专利]一种纯弯矩屈服阻尼器装置

说明书

本发明公开了一种纯弯矩屈服阻尼器装置，包括支撑架连接口、耗能板、托板、导向槽、剪力键、滚动支座、侧向约束砌体；本发明的纯弯矩屈服阻尼器装置，压力分布均匀，延展部位耗能板产生纯弯矩，延展度高，有效避免了延展部位采用焊接的固定连接方式使用时易产生轴向力，造成局部塑性铰、焊接处的延展度降低；提高了装置的耗能性能，吸能减震性能高，耗能效果佳；制作成本低，运行及后期维护费低，严重地震灾害后维修更换费用低，应用性好。

技术领域

本发明涉及机械建筑技术领域，尤其涉及一种纯弯矩屈服阻尼器装置。

背景技术

近年来，抗侧力系统应用越来越广泛，侧力是针对整个建筑结构而言是作用在建筑结构上的水平力，例如：风力、地震力。抗侧力系统就是指承载这些水平力的系统。抗侧力系统中广泛使用结构减震控制系统。现有的结构减震控制系统主要为三类：主动控制系统、被动控制系统、混合控制系统。主动控制系统利用多个传感器、处理系统、外部能源，使结构合理地响应地面激励；被动控制系统是指当遇到侧力时系统装置被动的做出相应，被动控制系统包括基础隔震和阻尼器减震两种。其中的阻尼器减震，尤其是采用屈服耗能器减震，是现今广泛应用于被动结构减震控制系统中。目前，屈服耗能器根据在耗能器可延展部造成屈服的主要内力来区分，主要包括轴向型耗能器、剪切型耗能器、扭矩型耗能器、弯矩型耗能器。

轴向型阻尼耗能器主要需要解决的两个难题是产生屈服的材料所需要的高屈服强度以及其最大轴向应变，通过屈曲约束支撑、轴向力记忆合金、轴向钢板屈服件实现进行轴向力屈服。剪切型阻尼耗能器核心工作构件为剪切板和剪切连接件，剪切型阻尼耗能器的主要缺点包括屈服力高、产生剪切性屈曲、压力集中在焊接连接的刚性构件周围。扭矩型耗能器将剪切力和扭矩结合避免在内部形成完全屈服，减少引力。

弯矩型耗能器中的弯矩金属屈服型耗能器可简易制造屈服，在各处厚度均匀地分布，避免刚度突变退化，一直备受青睐。现有公开的弯矩型耗能器包括X型弯矩耗能板、三角形弯矩耗能板、菱形弯矩耗能板、存在裂缝的耗能器的弯矩柱、U型曲线耗能板、J型耗能板、弯曲管件、弧形耗能器、斜隅支撑、压弯杆件。弯矩耗能器目前存在的主要的缺点包括：使用过程中压力分布不均，由于结合剪切力和弯矩，使局部塑性铰、焊接处的延展度降低，以及延展部位产生轴向力；使耗能性能降低，耗能效果差。同时，耗能器延展部位产生轴向力会因为屈曲从而进一步的降低耗能器材料的延展度。

因此，本领域技术人员致力于开发一种纯弯矩屈服阻尼器装置，旨在解决现有技术中弯矩耗能器在使用过程中存在的缺陷问题。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是现有技术中弯矩耗能器在使用过程中，延展耗能核心部件采用焊接等方式，使用过程中易压力分布不均，以及延展部位易产生轴向力，造成局部塑性铰、焊接处的延展度降低；使耗能性能降低，耗能效果差的缺陷问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种纯弯矩屈服阻尼器装置，包括支撑架连接口、耗能板、托板、导向槽、剪力键、滚动支座、侧向约束砌体；

所述支撑架连接口为2块四方体柱状，；

所述托板包括上托板和下托板，上托板和下托板分别为2块，上托板分别对称固定连接于支撑架连接口的上方，下托板分别对称固定连接于支撑架连接口的下方；所述托板上包括两排开孔；所述上托板和下托板相对的内侧，在两排开孔中间包括导向槽；

所述滚动支座为空心圆柱管状，所述滚动支座包括侧向滚动支座和中部滚动支座；

所述耗能板为长方形板状，长边水平竖直放置，耗能板两端固定连接侧向滚动支座，耗能板中间平均分布固定连接两个中部滚动支座；所述两个中部滚动支座之间的距离与托板上两排开孔的排间距相同；所述耗能板上下处，在两个中部滚动支座之间包括剪力键，所述剪力键为圆柱状凸起；所述剪力键位置对应于上托板和下托板的导向槽；