一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置的制作方法

本实用新型涉及建筑工程领域，尤其涉及一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置。

背景技术：

在隔震层中采用橡胶隔震支座，可以起到较好的降低地震作用。根据中国的隔震设计规范，在中震阶段通过对比隔震结构与非隔震结构的剪力比或弯矩比来确定减震效果，而大震阶段主要控制隔震层的位移。而中震阶段对减小剪力比或弯矩比起主要作用的是隔震层刚度，隔震层刚度越小，前者所述比值将越小，而金属阻尼器虽有一定的耗能效果，由于此时位移较小，其耗能效果有限，反而会适当增加隔震层的刚度，从而使整体减震效果会有所降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的金属阻尼器耗能有限的问题，提出了一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置，小震时不影响隔震层刚度，大震时充分发挥阻尼耗能效果。

一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置，包括第一滑行机构、第二滑行机构以及中间销柱；

所述第一滑行机构包括上槽道桶和至少一个上金属阻尼器；

所述第二滑行机构包括下槽道桶和至少一个下金属阻尼器；

所述上槽道桶设置有第一锁死机构，所述下槽道桶设置有第二锁死机构；

所述上金属阻尼器的上部与隔震层的上部连接，所述上金属阻尼器的下部与所述上槽道桶连接；

所述中间销柱的上部嵌入所述上槽道桶内并可在第一预设距离范围内滑动，并可通过第一锁死机构进行锁死；

所述中间销柱的下部嵌入所述下槽道桶内并可在第二预设距离范围内滑动，并可通过第二锁死机构进行锁死；

所述下槽道桶还与所述下金属阻尼器的上部连接，所述下金属阻尼器的下部与隔震层的下部连接；

所述第一滑行机构和第二滑行机构在水平面上的投影相互垂直。

进一步地，所述上金属阻尼器包括第一上连接板、多个第一阻尼板以及第一下连接板；所述多个第一阻尼板支撑于所述第一上连接板和第一下连接板之间，所述第一上连接板与所述隔震层的上部连接。

进一步地，所述上槽道桶包括第一方形体，所述第一方形体的下表面开口形成第一凹槽，所述中间销柱的上部嵌入所述第一凹槽内实现与所述上槽道桶的滑动连接；

所述第一下连接板与所述第一方形体的上表面连接。

进一步地，所述第一凹槽内沿长度方向的侧壁上分别设置有第二凹槽，所述中间销柱的上部设置有与所述第二凹槽相适配的第一凸槽，所述第一凸槽嵌入所述第二凹槽内，使得所述中间销柱与所述上槽道桶在长度方向上可滑动。

进一步地，所述第一锁死机构包括第一单向滑动控制楔块以及用于控制所述第一单向滑动控制楔块的第一手动开关；

每个所述第二凹槽上设置有一对第一单向滑动控制楔块，所述一对第一单向滑动控制楔块之间间隔第一预设距离，所述第一单向滑动控制楔块与所述第一凹槽沿宽度方向内壁之间的距离与所述中间销柱的长度相当。

进一步地，所述下槽道桶包括第二方形体，所述第二方形体的上表面开口形成第三凹槽，所述中间销柱的下部嵌入所述第三凹槽内实现与所述下槽道桶的滑动连接。

进一步地，所述第三凹槽内沿长度方向的侧壁上分别设有第四凹槽，所述中间销柱的下部设置有与所述第四凹槽相适配的第二凸槽，所述第二凸槽嵌入所述第四凹槽内，使得所述中间销柱与所述下槽道桶在长度方向上可滑动。

进一步地，所述第二锁死机构包括第二单向滑动控制楔块以及用于控制所述第二单向滑动控制楔块的第二手动开关；

每个所述第四凹槽上设置有一对第二单向滑动控制楔块，所述一对第二单向滑动控制楔块之间间隔第二预设距离，所述第二单向滑动控制楔块与所述第二凹槽沿宽度方向内壁之间的距离与所述中间销柱的长度相当。

进一步地，所述下金属阻尼器包括第二上连接板，多个第二阻尼板以及第二下连接板，所述多个第二阻尼板支撑于所述第二上连接板和第二下连接板之间，所述第二上连接板与所述第二方形体的下表面连接，所述第二下连接板与隔震层的下部连接。

进一步地，所述第一阻尼板和/或第二阻尼板为多孔软钢阻尼板，或者抛物线形软钢阻尼板。

本实用新型提供的一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置，至少包括如下有益效果：

(1)在小震阶段，通过第一滑动机构和/或第二滑动机构的滑动，使得上金属阻尼器和下金属阻尼器不提供阻尼作用，不妨碍隔震橡胶支座，形成较好的减震效果；在大震阶段，可通过第一锁死机构和第二锁死机构进行锁死，此时上金属阻尼器和下金属阻尼器发生形变，产生滞回耗能，消耗能量，与隔震层中的隔震支座共同减震；

(2)第一滑行机构和第二滑行机构在水平面上的投影相互垂直，使得金属阻尼装置在大震阶段发生任一角度的位移时提供双向运动阻尼，满足隔震层双向大位移、大阻尼的需要；

(3)当地震结束后，可以通过第一手动开关和/或第二手动开关使得中间销柱回到初始状态，使得金属阻尼装置可重复使用；

(4)上金属阻尼器和下金属阻尼器可以在损坏后更换，易于维护。

附图说明

图1为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置一种实施例的结构示意图。

图2为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置中上金属阻尼器一种实施例的结构示意图。

图3为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置中上槽道桶一种实施例的结构示意图。

图4为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置中中间销柱一种实施例的结构示意图。

图5为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置中下槽道桶一种实施例的结构示意图。

图6为本实用新型提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置中下金属阻尼器一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，本实施例提供一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置，包括第一滑行机构101、第二滑行机构102以及中间销柱103；

第一滑行机构101包括上槽道桶1011和至少一个上金属阻尼器1012；

第二滑行机构102包括下槽道桶1021和至少一个下金属阻尼器1022；

上槽道桶1011设置有第一锁死机构，下槽道桶1021设置有第二锁死机构；

上金属阻尼器1012的上部与隔震层的上部连接，上金属阻尼器1012 的下部与上槽道桶1011连接；

中间销柱103的上部嵌入上槽道桶1011内并可在第一预设距离范围内滑动，并可通过第一锁死机构进行锁死；

中间销柱103的下部嵌入下槽道桶1021内并可在第二预设距离范围内滑动，并可通过第二锁死机构进行锁死；

下槽道桶1021还与下金属阻尼器1022的上部连接，下金属阻尼器1022 的下部与隔震层的下部连接；

第一滑行机构101和第二滑行机构102在水平面上的投影相互垂直。

本实施例提供的双向大位移变阻尼金属阻尼装置，在小震阶段，通过第一滑动机构和/或第二滑动机构的滑动，使得上金属阻尼器和下金属阻尼器不提供阻尼作用，不妨碍隔震橡胶支座，形成较好的减震效果；在大震阶段，可通过第一锁死机构和第二锁死机构进行锁死，此时上金属阻尼器和下金属阻尼器发生形变，产生滞回耗能，消耗能量，与隔震层中的隔震支座共同减震。

此外，第一滑行机构和第二滑行机构在水平面上的投影相互垂直，使得金属阻尼装置在大震阶段发生任一角度的位移时提供双向运动阻尼。

进一步地，参考图2，上金属阻尼器1012包括第一上连接板1013、多个第一阻尼板1014以及第一下连接板1015；多个第一阻尼板1014支撑于第一上连接板1013和第一下连接板1014之间，第一上连接板1013与隔震层的上部连接。

作为一种优选的实施方式，上金属阻尼器的数量为两个。

进一步地，参考图3和图4，上槽道桶1011包括第一方形体1016，第一方形体1016的下表面开口形成第一凹槽1017，中间销柱103的上部嵌入第一凹槽1017内实现与上槽道桶1011的滑动连接；

第一下连接板1014与第一方形体1016的上表面连接。

进一步地，第一凹槽1017内沿长度方向的侧壁上分别设置有第二凹槽 1018，中间销柱103的上部设置有与第二凹槽1018相适配的第一凸槽1031，第一凸槽1031嵌入第二凹槽1018内，使得中间销柱103与上槽道桶1011 在长度方向上可滑动。

第一锁死机构包括第一单向滑动控制楔块1019以及用于控制第一单向滑动控制楔块1019的第一手动开关1010；

每个第二凹槽1018上设置有一对第一单向滑动控制楔块1019，一对第一单向滑动控制楔块1019之间间隔第一预设距离，第一单向滑动控制楔块 1019与第一凹槽1017沿宽度方向内壁之间的距离与中间销柱103的长度相当。

作为一种优选的实施方式，第一凹槽内沿长度方向的每个侧壁上分别设置两个第二凹槽。

初始状态下，中间销柱的上部位于一对第一单向滑动控制楔块之间(即第一预设距离范围内)，在小震阶段，受到的作用力较小，位移较小，中间销柱的上部在一对第一单向滑动控制楔块之间滑动，上金属阻尼器不产生形变，不产生阻尼力，不妨碍隔震橡胶支座的抗震效果；在大震阶段，受到的作用力较大，产生的位移较大，中间销柱的上部滑过第一单向滑动控制楔块，中间销柱的上部卡入第一单向滑动控制楔块与第一凹槽沿宽度方向内壁之间，此时，上金属阻尼器发生形变，形成比较恒定的阻尼力；当地震结束后，可以通过第一手动开关按下第一单向滑动控制楔块，使得中间销柱回到一对第一单向滑动控制楔块之间，使得金属阻尼装置可重复使用。

作为一种优选的实施方式，上金属阻尼器与上槽道桶采用螺栓连接，如果上金属阻尼器在大震阶段受到损坏，可以进行拆卸，更换新的上金属阻尼器。

进一步地，参考图4和图5，下槽道桶1021包括第二方形体1023，第二方形体1023的上表面开口形成第三凹槽1024，中间销柱103的下部嵌入第三凹槽1024内实现与下槽道桶1021的滑动连接。

进一步地，第三凹槽1024内沿长度方向的侧壁上分别设有第四凹槽 1025，中间销柱103的下部设置有与第四凹槽1025相适配的第二凸槽1032，第二凸槽1032嵌入第四凹槽1025内，使得中间销柱103与下槽道桶在长度方向上可滑动。

进一步地，第二锁死机构包括第二单向滑动控制楔块1026以及用于控制第二单向滑动控制楔块1026的第二手动开关1027；

每个第四凹槽1025上设置有一对第二单向滑动控制楔块1026，一对第二单向滑动控制楔块1026之间间隔第二预设距离，第二单向滑动控制楔块 1026与第二凹槽1025沿宽度方向内壁之间的距离与中间销柱103的长度相当。

进一步地，参考图6，下金属阻尼器1022包括第二上连接板1028，多个第二阻尼板1029以及第二下连接板1020，多个第二阻尼板1029支撑于第二上连接板1028和第二下连接板1020之间，第二上连接板1028与第二方形体1023的下表面连接，第二下连接板1020与隔震层的下部连接。

作为一种优选的实施方式，下金属阻尼器的数量为两个。

作为一种优选的实施方式，第三凹槽内沿长度方向的每个侧壁上分别设置两个第四凹槽。

初始状态下，中间销柱的下部位于一对第二单向滑动控制楔块之间(即第二预设距离范围内)，在小震阶段，受到的作用力较小，位移较小，中间销柱的下部在一对第二单向滑动控制楔块之间滑动，下金属阻尼器不产生形变，不产生阻尼力，不妨碍隔震橡胶支座的抗震效果；在大震阶段，受到的作用力较大，产生的位移较大，中间销柱的下部滑过第二单向滑动控制楔块，中间销柱的下部卡入第二单向滑动控制楔块与第三凹槽沿宽度方向内壁之间，此时，下金属阻尼器发生形变，形成比较恒定的阻尼力；当地震结束后，可以通过第二手动开关按下第二单向滑动控制楔块，使得中间销柱回到一对第二单向滑动控制楔块之间，使得金属阻尼装置可重复使用。

作为一种优选的实施方式，下金属阻尼器与下槽道桶采用螺栓连接，如果下金属阻尼器在大震阶段受到损坏，可以进行拆卸，更换新的下金属阻尼器。

作为一种优选的实施方式，第一阻尼板和/或第二阻尼板为多孔软钢阻尼板，或者抛物线形软钢阻尼板。

综上，本实施例提供的一种双向大位移变阻尼金属阻尼装置，至少包括如下有益效果：

(1)在小震阶段，通过第一滑动机构和/或第二滑动机构的滑动，使得上金属阻尼器和下金属阻尼器不提供阻尼作用，不妨碍隔震橡胶支座，形成较好的减震效果；在大震阶段，可通过第一锁死机构和第二锁死机构进行锁死，此时上金属阻尼器和下金属阻尼器发生形变，产生滞回耗能，消耗能量，与隔震层中的隔震支座共同减震；

(2)第一滑行机构和第二滑行机构在水平面上的投影相互垂直，使得金属阻尼装置在大震阶段发生任一角度的位移时提供双向运动阻尼，满足隔震层双向大位移、大阻尼的需要；

(3)当地震结束后，可以通过第一手动开关和/或第二手动开关使得中间销柱回到初始状态，使得金属阻尼装置可重复使用；

(4)上金属阻尼器和下金属阻尼器可以在损坏后更换，易于维护。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。