[发明专利]一种双向剪切金属阻尼器

说明书

本发明公开了一种双向剪切金属阻尼器，包括两块上下相对设置的端板，两块端板之间连接有相互垂直的横向耗能板及纵向耗能板，纵向耗能板的一边与横向耗能板的侧壁相接触，横向耗能板及纵向耗能板的上下两端均与对应端板转动连接，横向耗能板可向纵向耗能板方向来回转动，纵向耗能板可向横向耗能板方向来回转动。本发明能够实现双向分别耗能，也能有效适应双向耦合变形，可在双向耦合变形下提供稳定可靠的承载力、刚度和耗能能力。

技术领域

本发明涉及建筑结构抗震防灾技术领域，特别涉及一种双向剪切金属阻尼器。

背景技术

在地震作用下，常规建筑结构不可避免地出现损伤，消能构件的引入可以有效地耗散地震能量，使结构的变形主要集中在消能构件中，从而减轻、甚至避免地震对建筑结构造成的破坏作用。剪切型金属阻尼器，作为结构消能抗震及防灾减灾领域中的一种被动控制装置，其构造简单以及成本低廉，因而在抗震领域得到广泛的应用。

目前，现有技术中的金属剪切阻尼器仅考虑其在建筑结构的主轴之一的方向平面内提供承载力、刚度和耗能能力。然而，实际地震作用往往并不会沿着结构主轴方向发生，结构在地震作用下会呈现双向耦合的变形特征；现有金属剪切阻尼器多为平面内单方向耗能，难以适应双向耦合变形，无法在双向耦合变形下提供稳定可靠的承载力、刚度和耗能能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向剪切金属阻尼器，能够实现双向分别耗能，也能有效适应双向耦合变形，可在双向耦合变形下提供稳定可靠的承载力、刚度和耗能能力。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种双向剪切金属阻尼器，包括两块上下相对设置的端板，两块端板之间连接有相互垂直的横向耗能板及纵向耗能板，所述纵向耗能板的一边与所述横向耗能板的侧壁相接触，所述横向耗能板及所述纵向耗能板的上下两端均与对应端板转动连接，所述横向耗能板可向所述纵向耗能板方向来回转动，所述纵向耗能板可向所述横向耗能板方向来回转动。

通过采用上述技术方案，当地震作用沿阻尼器横向作用时，横向耗能板横向剪切变形，消耗地震产生的能量，此时横向耗能板两侧的纵向耗能板横向转动，不变形耗能，仅起到约束横向板的作用；

当地震作用沿阻尼器纵向作用时，横向耗能板两侧的纵向耗能板纵向剪切变形，消耗地震产生的能量，此时横向耗能板纵向转动，不变形耗能，仅起到约束纵向板的作用；

当地震作用方向在阻尼器非主轴方向作用时，在两端板约束下横向耗能板与纵向耗能板两主轴转动彼此限制，横向耗能板及纵向耗能板均耗能且转动，横向耗能板横向剪切变形多少，纵向耗能板横向转动多少，纵向耗能板纵向剪切变形多少，横向耗能板纵向转动多少，实现变形的双向耦合，横向耗能板及纵向耗能板均实现剪切耗能，消耗地震产生的能量。

本发明的进一步设置为：所述横向耗能板的两侧于对应纵向耗能板的两边均焊接有相互垂直的第一竖直加劲板及第一水平加劲板，所述纵向耗能板的两侧均焊接有相互垂直的第二竖直加劲板及第二水平加劲板，每一第一竖直加劲板及每一第二竖直加劲板靠近所述端板一端的外角均作切角处理。

本发明的进一步设置为：所述横向耗能板的上下两边均设置有分别与两块端板转动连接的横向连接轴，所述纵向耗能板的上下两边均设置有分别与两块端板转动连接的纵向连接轴。

本发明的进一步设置为：每一端板内侧的端面均开设有与对应横向连接轴转连接且截面呈圆头形的横向转动槽，每一端板内侧的端面均开设有与对应纵向连接轴转连接且截面呈圆头形的纵向转动槽，每一横向转动槽的两端均封闭，每一纵向转动槽得到两端均封闭。

本发明的进一步设置为：每一端板的内侧均于所述横向耗能板的两端设置有与对应横向连接轴转动连接的横向连接环，每一端板的内侧均于所述纵向耗能板的两端设置有与对应纵向连接轴转动连接的纵向连接环。