一種金屬剪切型阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉建筑結(jié)構(gòu)抗震防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬剪切型阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬阻尼器在地震作用時(shí)先于建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性耗散能量，其構(gòu)造簡(jiǎn)單，力學(xué)模型明確，性能穩(wěn)定。金屬阻尼器既可以配合隔震支座或者隔震系統(tǒng)，作為其中的耗能單元，又可以單獨(dú)用于建筑結(jié)構(gòu)中作為耗能裝置，提供附加阻尼和剛度，因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]由于金屬在進(jìn)入塑性狀態(tài)后具有良好的滯回特性，并在彈塑性滯回變形過(guò)程中吸收大量能量，因此被廣泛用來(lái)制造各種不同類型和構(gòu)造的耗能減震器。金屬剪切型阻尼器就是其中的一個(gè)典型。
[0004]目前金屬剪切型阻尼器中，為提高耗能芯板(又稱剪切板)的屈曲承載力，避免其在正常工作時(shí)發(fā)生面外屈曲，較為有效的方法是在耗能芯板兩側(cè)側(cè)面設(shè)置側(cè)面約束部件，約束耗能芯板。一般情況下，側(cè)面約束部件與耗能芯板之間通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接，因此，需要在耗能芯板上開(kāi)設(shè)一定數(shù)量的圓孔或長(zhǎng)圓孔，以保證側(cè)面約束部件與耗能芯板之間能夠相互滑動(dòng)。但是，圓孔或者長(zhǎng)圓孔在很大程度上會(huì)削弱阻尼器的承載力，并且若位置布置不合理，甚至還會(huì)改變阻尼器的破壞模式，使螺栓孔間形成薄弱部位，無(wú)法充分發(fā)揮阻尼器的性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬剪切型阻尼器，通過(guò)將側(cè)面約束部件一分為二，并將側(cè)面約束部件與相鄰的連接板焊縫連接，而不與兩側(cè)翼緣連接，可避免在耗能芯板上開(kāi)設(shè)過(guò)多圓孔或者長(zhǎng)圓孔，從而降低開(kāi)圓孔或者長(zhǎng)圓孔對(duì)阻尼器性能的不利影響，改善金屬剪切型阻尼器性能和穩(wěn)定性。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供一種金屬剪切型阻尼器，其特征在于，包括:第一連接板、與所述第一連接板間隔設(shè)置的第二連接板；耗能芯板，連接于所述第一連接板和所述第二連接板之間；第一翼緣和第二翼緣，連接于所述第一連接板和所述第二連接板之間，且分別連接于所述耗能芯板的橫向兩端；兩個(gè)側(cè)面約束部件，分別連接于所述耗能芯板的前后兩側(cè)，將所述耗能芯板夾于中間，所述側(cè)面約束部件與所述第一翼緣和第二翼緣間隔設(shè)置，每個(gè)所述側(cè)面約束部件包括:第一約束部件，與所述第一連接板相連接；第二約束部件，與所述第二連接板相連接，且與所述第一約束部件間隔設(shè)置。
[0007]優(yōu)選地，所述第一約束部件包括:第一底板，連接所述第一連接板，且與所述耗能芯板平行；多根加勁肋，垂直連接于所述第一底板上。
[0008]優(yōu)選地，所述第二約束部件包括:第二底板，連接所述第二連接板，且與所述耗能芯板平行；多根加勁肋，垂直連接于所述第二底板上。
[0009]優(yōu)選地，所述耗能芯板可相對(duì)連接于其前后兩側(cè)的所述側(cè)面約束部件進(jìn)行橫向屈服位移。
[0010]優(yōu)選地，位于所述耗能芯板兩側(cè)的兩個(gè)所述第一約束部件以及所述耗能芯板之間通過(guò)一高強(qiáng)螺栓連接；位于所述耗能芯板兩側(cè)的兩個(gè)所述第二約束部件以及所述耗能芯板之間通過(guò)另一高強(qiáng)螺栓連接，且所述第一約束部件以及所述第二約束部件上所述高強(qiáng)螺栓的連接位置均開(kāi)設(shè)有一橫向設(shè)置的長(zhǎng)圓孔。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述長(zhǎng)圓孔靠近所述耗能芯板的中心。
[0012]優(yōu)選地，所述金屬剪切型阻尼器還包括無(wú)粘結(jié)材料，所述無(wú)粘結(jié)材料設(shè)置于所述側(cè)面約束部件與所述耗能芯板之間，所述無(wú)粘結(jié)材料的摩擦系數(shù)為0.01?0.1。
[0013]優(yōu)選地，所述第一約束部件與所述第二約束部件之間的間距為10mm。
[0014]優(yōu)選地，所述側(cè)面約束部件與所述第一翼緣之間的間距為10?30mm ;所述側(cè)面約束部件與所述第二翼緣之間的間距為10?30mm。
[0015]優(yōu)選地，所述第一約束部件與所述第二約束部件沿所述金屬剪切型阻尼器高度方向上的中心線上下對(duì)稱設(shè)置。
[0016]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的金屬剪切型阻尼器至少具有如下有益效果:
[0017]I)通過(guò)將側(cè)面約束部件一分為二，并將側(cè)面約束部件與相鄰的連接板焊縫連接，而不與兩側(cè)翼緣連接，可避免在耗能芯板上開(kāi)設(shè)過(guò)多圓孔或者長(zhǎng)圓孔，從而降低開(kāi)圓孔或者長(zhǎng)圓孔對(duì)阻尼器性能的不利影響，改善金屬剪切型阻尼器性能和穩(wěn)定性；
[0018]2)通過(guò)在耗能芯板中部開(kāi)設(shè)圓孔并將其兩側(cè)的對(duì)應(yīng)的兩個(gè)第一約束部件和兩個(gè)第二約束部件分別使用高強(qiáng)螺栓連接，可有效提高側(cè)面約束部件的抗彎剛度，并起到充分夾緊兩側(cè)側(cè)面約束部件的作用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0020]圖1為本實(shí)用新型的金屬剪切型阻尼器的主視圖；
[0021]圖2為圖1中A-A處的縱截面結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0022]圖3為圖1中B-B處的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步地說(shuō)明。本文中定義的“縱向”為金屬剪切型阻尼器的長(zhǎng)度方向(前后方向)，也即圖示中的Y軸方向，“橫向”為金屬剪切型阻尼器的寬度方向(左右方向)，也即圖示中的X軸方向，“豎直”為金屬剪切型阻尼器的高度方向(上下方向)，也即圖示中的Z軸方向。
[0024]本實(shí)用新型中的上方/上、下方/下、豎直、水平等對(duì)方向或位置的描述是以附圖為例進(jìn)行的說(shuō)明，但根據(jù)需要也可以做出改變，所做改變均包含在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。此外，術(shù)語(yǔ)第一、第二等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。
[0025]請(qǐng)參見(jiàn)圖1至圖3，其分別示出了本實(shí)用新型的金屬剪切型阻尼器的主視圖、縱截面結(jié)構(gòu)示意圖以及橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，金屬剪切型阻尼器主要包括:第一連接板1、第二連接板2、耗能芯板3、第一翼緣4、第二翼緣5以及兩個(gè)側(cè)面約束部件6和6’。
[0026]第二連接板2相對(duì)第一連接板I沿豎直方向間隔設(shè)置。在圖1所示實(shí)施例中，第一連接板I位于第二連接板2的正上方。優(yōu)選地，第一連接板I和第二連接板2均為鋼板，第一連接板I和第二連接板2的橫截面均為矩形，且第一連接板I與第二連接板2的橫截面面積相等。第一連接板I與第二連接板2相互平行。
[0027]耗能芯板3連接于第一連接板I和第二連接板2之間。優(yōu)選地，耗能芯板3與第一連接板I以及第二連接板2相垂直。耗能芯板3與第一連接板I和第二連接板2之間通過(guò)角焊縫的方式相連接。
[0028]耗能芯板3由低屈服點(diǎn)鋼LY100、低屈服點(diǎn)鋼LY160、低屈服點(diǎn)鋼LY225或低碳鋼Q235等材料中的任一種制成。耗能芯板3可以是一塊矩形鋼板，也可以是一塊中心開(kāi)豎縫的鋼板，或者是一塊I型鋼板。在圖1所示的實(shí)施例中，耗能芯板3為一矩形鋼板。
[0029]第一翼緣4和第二翼緣5連接于第一連接板I和第二連接板2之間，且分別連接于耗能芯板3的橫向兩端。如圖1所示，第一翼緣4和第二翼緣5連接于耗能芯板3沿X軸方向的兩端。優(yōu)選地，第一翼緣4與第二翼緣5相平行，且第一翼緣4和第二翼緣5與耗能芯板3、第一連接板1、第二連接板2之間均為垂直連接。第一翼緣4和第二翼緣5與耗能芯板3、第一連接板1、第二連接板2之間均通過(guò)角焊縫的方式相連接。
[0030]如圖1和圖2所示，兩個(gè)側(cè)面約束部件6和6’分別連接于耗能芯板3的前后兩偵牝?qū)⒑哪苄景?夾緊于中間。側(cè)面約束部件6包括第一約束部件61和第二約束部件62。側(cè)面約束部件6’包括第一約束部件61’和第二約束部件62’。優(yōu)選地，側(cè)面約束部件6和側(cè)面約束部件6’的結(jié)構(gòu)相同，并沿耗能芯板3前后對(duì)稱設(shè)置。因此，下面以側(cè)面約束部件6進(jìn)彳丁說(shuō)明:
[0031]如圖1所示，第一約束部件61與第一連接板I相連接。第二約束部件62與第二連接板2相連接，且與第一約束部件61間隔設(shè)置。優(yōu)選地，第一約束部件61與第二約束部件62之間的間距為10mm。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，第一約束部件61與第二約束部件62之間間隔設(shè)置可使側(cè)面約束部件6不參與金屬剪切型阻尼器的豎直方向的抗壓受力過(guò)程，使其受力形式和作用更明確，避免其因金屬剪切型阻尼器豎直方向的力而過(guò)早破壞。
[0032]第一約束部件61包括第一底板611、第一加勁肋631以及第二加勁肋632。第一底板611連接第一連接板1，其與耗能芯板3平行。優(yōu)選地，第一底板611與第一連接板I之間通過(guò)角焊縫的方式相連接。第一底板611上的第一加勁肋631和第二加勁肋632與第一底板611垂直連接，且優(yōu)選地，第一加勁肋631和第二加勁肋632與第一底板611之間通過(guò)角焊縫的方式相連接。
[0033]第二約束部件62包括第二底板621、第一加勁肋631以及第二加勁肋632。第二底板621連接第二連接板2，其與耗能芯板3平行。優(yōu)選地，第二底板621與第二連接板2之間通過(guò)角焊縫的方式相連接。第二底板621上的第一加勁肋631和第二加勁肋632與第二底板621垂直連接，且優(yōu)選地，第一加勁肋631和第二加勁肋632與第二底板621之間通過(guò)角焊縫的方式相連接。
[0034]優(yōu)選地，第一加勁肋631和第二加勁肋632由低碳鋼Q235或低碳鋼Q345等材料中的任一種制成。如圖1所示，第一加勁肋631平行于第一連接板I和第二連接板2、與第一翼緣4和第二翼緣5相垂直。第二加勁肋632平行于第一翼緣4和第二翼緣5、與第一連接板I和第二連接板2相垂直。且在圖1所示的優(yōu)選例中，第一約束部件61上的第二加勁肋632的一端連接第一連接板1，第二約束部件62上的第二加勁肋632的一端連接第二連接板2。且優(yōu)選地，第二加勁肋63