一种金属剪切型阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及一种减震装置，尤其是涉及一种金属剪切型阻尼器。


背景技术：

2.地震作为一种破坏性极大的突发式自然灾害，其瞬间的强烈震动能够给人类带来毁灭性损害。在近十几年来，通过减震技术这种高效的新途径提高房屋的抗震性能，降低地震损害已逐渐受到高度重视。减震技术是指在结构某些部位（如支撑、剪力墙等）设置耗能装置，在主体进入非弹性状态前装置率先进入耗能工作状态，通过该装置产生滞回变形来耗散能量或吸收地震输入结构的能量，以减少主体结构的地震反应。目前常用的耗能装置有粘滞消能器、摩擦型消能器、防屈曲约束支撑、金属剪切型消能器、弯曲型消能器和耗能型钢板剪力墙。其中，金属剪切型消能器因其经济性较好，性能稳定，在工程中应用较多。然而，传统的剪切型阻尼器耗能金属芯板主要是矩形芯板的形式，在侧向循环荷载作用下，其与上下连接板连接部位容易因局部应力较大，引起局部塑形损伤较大而损坏；芯板与上下连接板、加劲板以及约束侧边板主要采用焊接连接，焊接工序较多，耗能金属芯板热影响区也会因焊接因素导致累积塑性变形能力降低，使得阻尼器整体延性偏低。因此，需要一种新型的高延性剪切型阻尼器，以满足更好的变形耗能需求和疲劳性能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种金属剪切型阻尼器，该阻尼器具有构件轻、制作工艺简洁、延性高、疲劳性能好的优点。
4.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种金属剪切型阻尼器，包括上连接板、下连接板、前竖向槽钢、后竖向槽钢、前水平槽钢、后水平槽钢，耗能金属芯板和对拉高强螺栓，所述上连接板和下连接板上下对称设置，所述前竖向槽钢、后竖向槽钢均为两根，分别左右对称设置在上连接板和下连接板之间前方和后方的两侧，其上下端均分别固定在上连接板和下连接板上，前竖向槽钢位于前方，后竖向槽钢位于后方，所述前水平槽钢两端分别连接在两根前竖向槽钢上，所述后水平槽钢两端分别连接在两根后竖向槽钢上，所述耗能金属芯板的上下端分别连接在上连接板和下连接板的中部；耗能金属芯板与前、后水平槽钢相平行，前竖向槽钢、后竖向槽钢之间通过对拉高强螺栓连接，前水平槽钢、耗能金属芯板和后水平槽钢之间通过对拉高强螺栓连接，并将耗能金属芯板拴紧。
6.所述耗能金属芯板包括板体，板体为轴对称结构，其截面呈x型，板体的中心位置开设圆孔，板体的上下端面是平的，其中部设置有椭圆弧形缺口，板体的左右轮廓线为内凹的多次样条曲线。
7.所述耗能金属芯板上下端面与上、下连接板板面通过角焊缝连接，连接时耗能金属芯板板体与上连接板和下连接板的板面均保持垂直。
8.本实用新型所具有的优点和有益效果是：
9.本实用新型一种金属剪切型阻尼器，是一种高延性金属剪切型阻尼器，它由于具有下述结构：包括上、下连接板和前、后竖向槽钢，前、后竖向槽钢的上下端部分别与上、下连接板连接；前、后水平槽钢侧边与前、后竖向槽钢的翼缘连接；耗能金属芯板夹于前、后竖向槽钢以及前、后水平槽钢之间。该结构采用槽钢的形式来代替传统的加劲板对耗能芯板起约束作用。采用对拉螺栓连接的形式分别连接前、后竖向槽钢，连接前、后水平槽钢，将耗能金属芯板栓紧，其具有的耗能金属芯板采用呈x型平面形式，采用此形式可让芯板的耗能区域靠近中间区域，避开芯板与上下端板焊接处热影响区对芯板耗能性能的影响。在芯板上下端中部设置有弧形缺口，改变芯板的屈曲约束力途径。通过对拉高强螺栓的形式约束芯板的面外变形，螺栓连接较为简洁，节省了传统采用焊接的焊接工艺，另外，也使得耗能无因焊接带来的热影响区域，充分发挥芯板自身的延性性能，提高阻尼器的变形耗能能力。
附图说明
10.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：
11.图1为本实用新型一种金属剪切型阻尼器的主视图；
12.图2为本实用新型一种金属剪切型阻尼器的侧视图；
13.图3为耗能金属芯板平面图。
14.图中：1为上连接板；2为下连接板；3为耗能金属芯板；31为板体；32为圆孔；33为弧形缺口；4为前竖向槽钢；5为后竖向槽钢；6为前水平槽钢；7为后水平槽钢；8为对拉高强螺栓。
具体实施方式
15.下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准。另外，以不违背本实用新型技术方案的前提下，对本实用新型所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本实用新型的权利要求范围内。
16.如图1、2所示，本实用新型一种金属剪切型阻尼器，包括上连接板1、下连接板2、前竖向槽钢4、后竖向槽钢5、前水平槽钢6、后水平槽钢7，耗能金属芯板3和对拉高强螺栓8，所述上连接板1和下连接板2选用q355钢材制成，板面形式均为矩形，两者上下对称设置。所述前后竖向槽钢由低碳钢 q235或低碳钢 q355制成，所述前竖向槽钢4、后竖向槽钢5均为两根，分别左右对称设置在上连接板和下连接板之间前方和后方的两侧，其上下端均分别固定在上连接板和下连接板上，连接方式采用角焊缝连接。前后竖向槽钢与上、下连接板相垂直，前竖向槽钢4位于前方，后竖向槽钢5位于后方。所述前、后水平槽钢由低碳钢 q235或低碳钢 q355制成，所述前水平槽钢6左右两端与前竖向槽钢的翼缘面垂直连接，连接方式采用角焊缝连接，所述后水平槽钢7左右两端与后竖向槽钢5的翼缘面垂直连接，连接方式采用角焊缝连接。
17.所述耗能金属芯板采用低屈服点金属材料，如国产ly100、ly160软钢，通过等离子切割机将板体刻成近x型版面形式。所述耗能金属芯板的上下端分别连接在上连接板和下连接板的中部；耗能金属芯板与前、后水平槽钢相平行，所述耗能金属芯板3上下端面与上、下连接板板面通过角焊缝连接，连接时耗能金属芯板板体与上连接板和下连接板的板面均
保持垂直。
18.将前竖向槽钢4和前水平槽钢6组成的前约束模块以及后竖向槽钢5和后水平槽钢7组成的后约束模块分别置于耗能金属芯板3的前后两端，通过高强螺栓8将前后约束模块与耗能金属芯板3夹紧。所述所有槽钢腹板面均紧贴耗能金属芯板板面。
19.前、后竖向槽钢腹板在沿槽钢长度三分之一和三分之二处分别开孔，前后相邻的前竖向槽钢4、后竖向槽钢5之间通过两根对拉高强螺栓8连接，所述对拉高强螺栓8穿过前水平槽钢孔、后水平槽钢孔栓紧。前、后竖向槽钢组成一组竖向约束构件，共两组竖向约束构件，两组约束构件在所述连接的螺栓不碰到耗能金属芯板两侧边的前提下紧靠耗能金属芯板的两侧边。
20.前、后水平槽钢腹板在板面中间位置开孔，前水平槽钢6、耗能金属芯板3和后水平槽钢7之间通过一根对拉高强螺栓8连接，所述对拉高强螺栓穿过前水平槽钢孔、耗能金属芯板中间孔、后水平槽钢孔栓紧。
21.如图3所示，所述耗能金属芯板3包括板体31，板体为轴对称结构，其截面呈x型，板体的中心位置开设圆孔32，板体的上下端面是平的，其中部设置有椭圆弧形缺口33，板体的左右轮廓线为内凹的多次样条曲线。
22.以上所述是本实用新型的优选实施方式，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对以上所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充，这些修改或补充也应视为本实用新型的保护范围。