[发明专利]一种轴向金属阻尼器

说明书

本发明公开了一种轴向金属阻尼器，包括中空一端开口的传力套管，套管内设置有沿其长度方向设置的传力轴，传力轴的外周设置有多条与传力套管内壁连接的耗能板，传力套管及传力轴承载力高于每一耗能板承载力2倍以上，耗能板采用低屈服点钢材制成；传力套管远离其开口的一端设置有第一安装头，传力轴远离第一安装头的一端连接有可沿传力套管长度方向往复移动的第二安装头，传力轴及耗能板与第一安装头之间留有活动间隙，耗能板与第二安装头之间留有活动间隙，传力套管内于耗能板的长度段处填充有填充料。本发明能够进行轴向剪切耗能，实现较小屈服位移下，较大的减震耗能需求。

技术领域

本发明涉及建筑结构抗震防灾技术领域，特别涉及一种轴向金属阻尼器。

背景技术

为了控制建筑结构特别是高层建筑结构在风荷载和地震荷载下的动力响应，经常采用一些机械装置耗散风振和地震作用的能量，从而达到保护主体结构构件的目的，这就是结构控制的概念。目前，结构控制的研究和应用方向主要分为被动控制、半主动控制、主动控制和混合控制几种。其中，被动控制技术因其构造简单可靠、耗能性能稳定、价格低廉、维护方便而被广泛应用于工程建设，或用于改善已有老旧建筑物的抗震或抗风性能之中。结构的被动耗能减震技术是指在结构的某些部位设置耗能装置，例如阻尼器，通过耗能装置产生的摩擦、弯曲、弹塑性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量，减小主体结构的地震反应，达到减震控制的目的。

目前建筑结构体系中采用的被动耗能减震装置主要可分为四大类：粘滞阻尼器、金属阻尼器、粘弹性阻尼器以及摩擦阻尼器。金属阻尼器以其价格低廉、性能可靠的特性而受到人们的普遍青睐。金属阻尼器利用金属材料屈服后的塑性应变能耗散能量。但现有的金属阻尼器都是采用摆动剪切的方式来消耗地震产生的能量，但有一些结构则难以使用此类阻尼器，需要轴向耗能来达到减震的效果，但现有的金属阻尼器不能做到轴向耗能减震。

发明内容

本发明的目的是提供一种轴向金属阻尼器，能够进行轴向剪切耗能，满足特殊结构的减震需要。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种轴向金属阻尼器，包括中空一端开口的传力套管，所述套管内设置有沿其长度方向设置的传力轴，所述传力轴的外周设置有多条与所述传力套管内壁连接的耗能板，所述传力套管及所述传力轴均采用高强度钢材制成，每一耗能板均采用低屈服点耗能钢材制成；

所述传力套管远离其开口的一端设置有第一安装头，所述传力轴远离所述第一安装头的一端连接有可沿所述传力套管长度方向往复移动的第二安装头，所述传力轴及所述耗能板与所述第一安装头之间留有活动间隙，所述耗能板与所述第二安装头之间留有活动间隙，所述传力套管内接于所述耗能板的长度段处填充有填充料。

通过采用上述技术方案，将阻尼器安装在需要减震的建筑结构之间，当地震时，建筑结构振动，拉动传力轴相对传力套管来回运动，传力轴拉动与传力套管连接的耗能板轴向剪切耗能，抵消地震产生的能量，达到减震的目的。

本发明的进一步设置为：所述传力轴及每一耗能板的表面均覆盖有用于隔离所述填充料的隔离层。

通过采用上述技术方案，使得传力轴及耗能板能够更加顺滑的形变，而不会受填充料影响。

本发明的进一步设置为：所述传力套管内接于所述耗能板的两端均连接有挡板，每一挡板均开设有供所述传力轴及每一耗能板活动的第一滑动口，所述填充料填充于两块挡板之间。

本发明的进一步设置为：所述第一安装头及所述第二安装头的横截面均呈“十”字形、“一”字形或“H”字型。

本发明的进一步设置为：所述传力套管的开口端焊接有封口板，贯穿所述封口板开设有供所述第二安装头滑动的第二滑动口。

本发明的进一步设置为：所述传力套管及所述传力轴的承载力高于每一耗能板的承载力2倍以上，每一耗能板均采用LY100、LY160、LY225、Q235等任意一种低屈服点钢材制成。