一种金属剪切型阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉建筑结构抗震防灾技术领域，特别涉及一种金属剪切型阻尼器。
【背景技术】
[0002]金属阻尼器在地震作用时先于建筑结构进入塑性耗散能量，其构造简单，力学模型明确，性能稳定。金属阻尼器既可以配合隔震支座或者隔震系统，作为其中的耗能单元，又可以单独用于建筑结构中作为耗能装置，提供附加阻尼和刚度，因此具有广泛的应用前景。
[0003]由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量，因此被广泛用来制造各种不同类型和构造的耗能减震器。金属剪切型阻尼器就是其中的一个典型。
[0004]目前金属剪切型阻尼器中，为提高耗能芯板(又称剪切板)的屈曲承载力，避免其在正常工作时发生面外屈曲，较为有效的方法是在耗能芯板两侧侧面设置侧面约束部件，约束耗能芯板。一般情况下，侧面约束部件与耗能芯板之间通过高强螺栓进行连接，因此，需要在耗能芯板上开设一定数量的圆孔或长圆孔，以保证侧面约束部件与耗能芯板之间能够相互滑动。但是，圆孔或者长圆孔在很大程度上会削弱阻尼器的承载力，并且若位置布置不合理，甚至还会改变阻尼器的破坏模式，使螺栓孔间形成薄弱部位，无法充分发挥阻尼器的性能。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种金属剪切型阻尼器，通过将侧面约束部件一分为二，并将侧面约束部件与相邻的连接板焊缝连接，而不与两侧翼缘连接，可避免在耗能芯板上开设过多圆孔或者长圆孔，从而降低开圆孔或者长圆孔对阻尼器性能的不利影响，改善金属剪切型阻尼器性能和稳定性。
[0006]根据本实用新型的一个方面提供一种金属剪切型阻尼器，其特征在于，包括:第一连接板、与所述第一连接板间隔设置的第二连接板；耗能芯板，连接于所述第一连接板和所述第二连接板之间；第一翼缘和第二翼缘，连接于所述第一连接板和所述第二连接板之间，且分别连接于所述耗能芯板的横向两端；两个侧面约束部件，分别连接于所述耗能芯板的前后两侧，将所述耗能芯板夹于中间，所述侧面约束部件与所述第一翼缘和第二翼缘间隔设置，每个所述侧面约束部件包括:第一约束部件，与所述第一连接板相连接；第二约束部件，与所述第二连接板相连接，且与所述第一约束部件间隔设置。
[0007]优选地，所述第一约束部件包括:第一底板，连接所述第一连接板，且与所述耗能芯板平行；多根加劲肋，垂直连接于所述第一底板上。
[0008]优选地，所述第二约束部件包括:第二底板，连接所述第二连接板，且与所述耗能芯板平行；多根加劲肋，垂直连接于所述第二底板上。
[0009]优选地，所述耗能芯板可相对连接于其前后两侧的所述侧面约束部件进行横向屈服位移。
[0010]优选地，位于所述耗能芯板两侧的两个所述第一约束部件以及所述耗能芯板之间通过一高强螺栓连接；位于所述耗能芯板两侧的两个所述第二约束部件以及所述耗能芯板之间通过另一高强螺栓连接，且所述第一约束部件以及所述第二约束部件上所述高强螺栓的连接位置均开设有一横向设置的长圆孔。
[0011 ] 优选地，所述长圆孔靠近所述耗能芯板的中心。
[0012]优选地，所述金属剪切型阻尼器还包括无粘结材料，所述无粘结材料设置于所述侧面约束部件与所述耗能芯板之间，所述无粘结材料的摩擦系数为0.01?0.1。
[0013]优选地，所述第一约束部件与所述第二约束部件之间的间距为10mm。
[0014]优选地，所述侧面约束部件与所述第一翼缘之间的间距为10?30mm ;所述侧面约束部件与所述第二翼缘之间的间距为10?30mm。
[0015]优选地，所述第一约束部件与所述第二约束部件沿所述金属剪切型阻尼器高度方向上的中心线上下对称设置。
[0016]相比于现有技术，本实用新型实施例提供的金属剪切型阻尼器至少具有如下有益效果:
[0017]I)通过将侧面约束部件一分为二，并将侧面约束部件与相邻的连接板焊缝连接，而不与两侧翼缘连接，可避免在耗能芯板上开设过多圆孔或者长圆孔，从而降低开圆孔或者长圆孔对阻尼器性能的不利影响，改善金属剪切型阻尼器性能和稳定性；
[0018]2)通过在耗能芯板中部开设圆孔并将其两侧的对应的两个第一约束部件和两个第二约束部件分别使用高强螺栓连接，可有效提高侧面约束部件的抗弯刚度，并起到充分夹紧两侧侧面约束部件的作用。
【附图说明】
[0019]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0020]图1为本实用新型的金属剪切型阻尼器的主视图；
[0021]图2为图1中A-A处的纵截面结构示意图；以及
[0022]图3为图1中B-B处的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型的技术内容进行进一步地说明。本文中定义的“纵向”为金属剪切型阻尼器的长度方向(前后方向)，也即图示中的Y轴方向，“横向”为金属剪切型阻尼器的宽度方向(左右方向)，也即图示中的X轴方向，“竖直”为金属剪切型阻尼器的高度方向(上下方向)，也即图示中的Z轴方向。
[0024]本实用新型中的上方/上、下方/下、竖直、水平等对方向或位置的描述是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本实用新型保护范围内。此外，术语第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
[0025]请参见图1至图3，其分别示出了本实用新型的金属剪切型阻尼器的主视图、纵截面结构示意图以及横截面结构示意图。在本实用新型的优选实施例中，金属剪切型阻尼器主要包括:第一连接板1、第二连接板2、耗能芯板3、第一翼缘4、第二翼缘5以及两个侧面约束部件6和6’。
[0026]第二连接板2相对第一连接板I沿竖直方向间隔设置。在图1所示实施例中，第一连接板I位于第二连接板2的正上方。优选地，第一连接板I和第二连接板2均为钢板，第一连接板I和第二连接板2的横截面均为矩形，且第一连接板I与第二连接板2的横截面面积相等。第一连接板I与第二连接板2相互平行。
[0027]耗能芯板3连接于第一连接板I和第二连接板2之间。优选地，耗能芯板3与第一连接板I以及第二连接板2相垂直。耗能芯板3与第一连接板I和第二连接板2之间通过角焊缝的方式相连接。
[0028]耗能芯板3由低屈服点钢LY100、低屈服点钢LY160、低屈服点钢LY225或低碳钢Q235等材料中的任一种制成。耗能芯板3可以是一块矩形钢板，也可以是一块中心开竖缝的钢板，或者是一块I型钢板。在图1所示的实施例中，耗能芯板3为一矩形钢板。
[0029]第一翼缘4和第二翼缘5连接于第一连接板I和第二连接板2之间，且分别连接于耗能芯板3的横向两端。如图1所示，第一翼缘4和第二翼缘5连接于耗能芯板3沿X轴方向的两端。优选地，第一翼缘4与第二翼缘5相平行，且第一翼缘4和第二翼缘5与耗能芯板3、第一连接板1、第二连接板2之间均为垂直连接。第一翼缘4和第二翼缘5与耗能芯板3、第一连接板1、第二连接板2之间均通过角焊缝的方式相连接。
[0030]如图1和图2所示，两个侧面约束部件6和6’分别连接于耗能芯板3的前后两侦牝将耗能芯板3夹紧于中间。侧面约束部件6包括第一约束部件61和第二约束部件62。侧面约束部件6’包括第一约束部件61’和第二约束部件62’。优选地，侧面约束部件6和侧面约束部件6’的结构相同，并沿耗能芯板3前后对称设置。因此，下面以侧面约束部件6进彳丁说明:
[0031]如图1所示，第一约束部件61与第一连接板I相连接。第二约束部件62与第二连接板2相连接，且与第一约束部件61间隔设置。优选地，第一约束部件61与第二约束部件62之间的间距为10mm。本领域技术人员理解，第一约束部件61与第二约束部件62之间间隔设置可使侧面约束部件6不参与金属剪切型阻尼器的竖直方向的抗压受力过程，使其受力形式和作用更明确，避免其因金属剪切型阻尼器竖直方向的力而过早破坏。
[0032]第一约束部件61包括第一底板611、第一加劲肋631以及第二加劲肋632。第一底板611连接第一连接板1，其与耗能芯板3平行。优选地，第一底板611与第一连接板I之间通过角焊缝的方式相连接。第一底板611上的第一加劲肋631和第二加劲肋632与第一底板611垂直连接，且优选地，第一加劲肋631和第二加劲肋632与第一底板611之间通过角焊缝的方式相连接。
[0033]第二约束部件62包括第二底板621、第一加劲肋631以及第二加劲肋632。第二底板621连接第二连接板2，其与耗能芯板3平行。优选地，第二底板621与第二连接板2之间通过角焊缝的方式相连接。第二底板621上的第一加劲肋631和第二加劲肋632与第二底板621垂直连接，且优选地，第一加劲肋631和第二加劲肋632与第二底板621之间通过角焊缝的方式相连接。
[0034]优选地，第一加劲肋631和第二加劲肋632由低碳钢Q235或低碳钢Q345等材料中的任一种制成。如图1所示，第一加劲肋631平行于第一连接板I和第二连接板2、与第一翼缘4和第二翼缘5相垂直。第二加劲肋632平行于第一翼缘4和第二翼缘5、与第一连接板I和第二连接板2相垂直。且在图1所示的优选例中，第一约束部件61上的第二加劲肋632的一端连接第一连接板1，第二约束部件62上的第二加劲肋632的一端连接第二连接板2。且优选地，第二加劲肋63