CN112411786B - 一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器 - Google Patents

Abstract

本发明属于土木工程抗震与减震领域，涉及了一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板阻尼器，该阻尼器包括支座连接端板、波纹卡槽、垂直开缝的竖波钢板、粘弹性材料、水平开缝的横波钢板、耗能连接件和竖向支撑板。本发明可为结构提供良好的抗侧刚度和耗能能力；小震下，上下端板与粘弹性材料摩擦耗能，中震下耗能连接件与粘弹性材料变形耗能，大震下正交波形开缝钢板通过弹塑性变形与粘弹性材料共同耗能；正交波形开缝钢板通过螺栓连接可实现震后易更换，波纹钢板横波与竖波正交连接即可有效解决金属阻尼器易屈曲的缺陷，又可充分利用横波钢板的耗能能力，综合多种耗能模式和多个耗能方向。

Description

一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器

技术领域

本发明属于土木工程抗震与减震领域，具体涉及一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器。

背景技术

传统建筑结构在风振和强震作用下，依靠结构自身消耗能量和提供变形，能力较为有限。通过设置减震器消耗能量减轻结构的风振和地震响应，是一种经济、可行的方法。可以提高建筑结构耗能能力和变形能力，满足建筑结构舒适度和“大震不倒”的要求。

粘弹性阻尼器是一种适合于抗风的阻尼器，它可以在小位移下开始耗能，耗能性能良好，并且有很好的疲劳性能。但现有的粘弹性减震器体型较大，在加工制造过程中所需要的成型模具和高温高压硫化机均需较大型号，且粘弹性减震器成型模具的重复利用率较低，容易造成资源的浪费、加工制造不经济且加工过程复杂。而金属阻尼器是一种利用金属屈服时弹塑性变形耗能的减震隔震构件，由于金属在进入塑性状态后具有良好的滞回特性，并在弹塑性变形过程中吸收大量能量。但现行的金属阻尼器承受剪力的同时也承受较大压力或拉力，尤其在结构出现竖向变形时，因此在多力复合作用下，阻尼器的性能无法达到预期的效果；在轴向大变形下，阻尼器钢板发生屈曲后无法继续承担荷载作用，严重时可影响结构的抗震性能及整体的安全。

目前已有的金属阻尼器，小震时处于弹性状态，并不能发挥耗能作用。大部分是中震屈服耗能，导致阻尼器在大震时的屈服承载力提高有限，不能够发挥更大的耗能作用。还有一部分金属阻尼器是在遭受大震时，金属阻尼器才发生屈服耗能，而中震时一般处于弹性阶段，并不会耗能，这样其在中震时就不能起到耗散地震能量的作用，可见现有的单纯金属阻尼器在面对不同震级时展现出了局限性。

目前多数阻尼器受力形式及耗能模式单一，针对不同结构形式的不同位置需要不同类型的阻尼器，同一种阻尼器的适用性明显不足。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的缺陷，提供一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，本发明阻尼器具备大变形能力和良好的塑性耗能能力，可以在多个方向，以多种形式耗能，适用性广泛。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，包括耗能摩擦端板、正交波形开缝钢板、耗能连接件和竖向支撑板，竖向支撑板的上下两端均连接有耗能摩擦端板，竖向支撑板与耗能摩擦端板连接，竖向支撑板的两侧均设有正交波形开缝钢板，正交波形开缝钢板的上下两端分别与竖向支撑板的上下两端的耗能摩擦端板连接，正交波形开缝钢板的内部填充有粘弹性材料，竖向支撑板通过耗能连接件与正交波形开缝钢板连接。

优选的，耗能摩擦端板包括支座连接端板、波纹卡槽和填充于支座连接端板与波纹卡槽之间的凹凸形粘弹性材料，支座连接端板与波纹卡槽上设有嵌入凹凸形粘弹性材料上凹槽内的限位块，波纹卡槽与竖向支撑板端部焊接。

优选的，凹凸形粘弹性材料的截面为齿状结构，齿状结构的长度方向与竖向支撑板垂直。

优选的，正交波形开缝钢板包括垂直开缝的竖波钢板、水平开缝的横波钢板和梯形粘弹性材料，竖波钢板以及横波钢板的上下两端分别与竖向支撑板的上下两端的耗能摩擦端板连接，竖波钢板和横波钢板之间通过高强螺栓连接，梯形粘弹性材料设置于横波钢板的梯形槽内，梯形粘弹性材料与横波钢板的波脊与波谷连接为整体。

优选的，竖波钢板的边缘与横波钢板的边缘通过高强螺栓连接，横波钢板在波谷上沿水平方向开设有缝，竖波钢板在波峰上沿竖直方向开设有缝。

优选的，耗能摩擦端板上朝向竖波钢板以及横波钢板一侧设有波纹卡槽下端板，波纹卡槽下端板上开设有供竖波钢板端部嵌入的竖波内嵌卡槽，横波钢板的边缘延伸至波纹卡槽下端板的侧面，竖波钢板、横波钢板与波纹卡槽下端板之间通过螺栓连接为一体结构。

优选的，耗能连接件包括耗能卡扣和耗能连接板，耗能卡扣为U形结构，竖向支撑板伸入耗能卡扣的U形内腔，耗能卡扣两个翼边外表面均垂直连接有耗能连接板，耗能连接板沿耗能卡扣翼边的长度方向设置，耗能连接板从横波钢板的水平缝伸入并贯穿梯形粘弹性材料，梯形粘弹性材料上开设有供耗能连接板穿过的长槽。

优选的，竖波钢板上的缝宽为竖波钢板波谷宽度的1/3-2/3，横波钢板上的缝宽为横波钢板波谷宽度的1/3-2/3。

优选的，竖波钢板和横波钢板的厚度为2mm-8mm、波角为30°-60°之间。

优选的，耗能摩擦端板上贯穿其后斗方向开设有供螺栓穿过的通孔。

本发明具有如下有益效果：

本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器中，正交波形开缝钢板的内部填充有粘弹性材料，本发明将粘弹性材料与波形钢板相结合，竖向支撑板承担大全部竖向荷载和倾覆弯矩，粘弹性材料与波形钢板承担全部侧向力。耗能摩擦端板能够在结构内摩擦耗能来抵抗小震或风震(第一阶段)，疲劳性能良好。在中震荷载作用下，耗能摩擦端板达到所限制的极限位移，耗能摩擦端板不再发生位移，荷载通过竖向支撑板传递给耗能连接件，耗能连接件将变形传递给正交波形开缝钢板，正交波形开缝钢板内的粘弹性材料通过多方向变形耗能(第二阶段)。当阻尼器受到x方向(垂直于竖向支撑板的方向)的地震荷载时，位于竖向支撑板两侧的粘弹性材料一侧受拉变形一侧受压变形耗能；当阻尼器受到y方向(平行于竖向支撑板的方向)的地震荷载时，粘弹性材料整体在y方向剪切变形耗能；当阻尼器受到z方向(垂直于耗能摩擦端板)的地震荷载时，耗能连接件上下两侧粘弹性材料一侧受拉变形一侧受压变形耗能。在大震荷载下耗能连接件达到位移最大值后，侧向力将传递给横置的正交波形开缝钢板，通过波纹钢板弹塑性变形来消耗地震能量(第三阶段)，当阻尼器由于大震荷载影响受到偏心荷载时，通过在竖波钢板上开缝形的缝间弯剪杆局部扭转变形耗能，防止阻尼器发生整体扭转变形破坏，保证阻尼器与主体结构连接的稳定性，达到减震耗能的目的。综上，本发明阻尼器具备大变形能力和良好的塑性耗能能力，可以在多个方向，以多种形式耗能，能够在小震、风振和中震、大震下均能够对结构的振动起到很好的减震效果。

附图说明

图1为本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器的结构示意图(***图)。

图2为本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器的主视图。

图3为本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器的侧视剖视图。

图4(a)为本发明耗能摩擦端板构造示意图(***图)。

图4(b)为本发明耗能摩擦端板的仰视示意图。

图5(a)为本发明正交波形开缝钢板中竖波钢板的示意图。

图5(b)为本发明正交波形开缝钢板中横波钢板的示意图。

图5(c)为本发明正交波形开缝钢板中竖波钢板与横波钢板连接后的示意图。

图6(a)为本发明耗能连接件的结构示意图。

图6(b)为图6(a)的俯视图。

图7为本发明梯形粘弹性材料与耗能连接件局部剪切变形及构造示意图。

图8为本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器应用于两剪力墙的中间连接连梁时的示意图。

图9为图8所示实施例中有限元得到的力-位移曲线图。

图10为本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器应用于剪力墙墙趾时的示意图。

图11为图10所示实施例中有限元得到的力-位移曲线图。

图中：1支座连接端板，1-1连接螺栓孔，1-2限位块，2波纹卡槽，2-1波纹卡槽上端板，2-2波纹卡槽下端板，2-3竖波内嵌卡槽，2-4横波外包螺栓孔，3竖波钢板，3-1竖波连接螺栓孔，3-2竖波垂直缝，4高强螺栓，5粘弹性材料，5-1凹凸形粘弹性材料，5-2梯形粘弹性材料，6横波钢板，6-1横波连接螺栓孔，6-2横波水平缝，7耗能连接件，7-1耗能连接板，7-2耗能卡扣，8竖向支撑板，9剪力墙，10楼板，11连梁，12带粘弹性材料的正交波形开缝钢板阻尼器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

参照图1-图3，本发明带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，包括耗能摩擦端板、正交波形开缝钢板、耗能连接件7和竖向支撑板8，竖向支撑板8的上下两端均连接有耗能摩擦端板，竖向支撑板8与耗能摩擦端板连接，竖向支撑板8的两侧均设有正交波形开缝钢板，正交波形开缝钢板的上下两端分别与竖向支撑板8的上下两端的耗能摩擦端板连接，正交波形开缝钢板的内部填充有粘弹性材料5，竖向支撑板8通过耗能连接件7与正交波形开缝钢板连接。

作为本发明优选的实施方案，参照图1-图3以及图4(a)，耗能摩擦端板包括支座连接端板1、波纹卡槽2和填充于支座连接端板1与波纹卡槽2之间的凹凸形粘弹性材料5-1，支座连接端板1与波纹卡槽2上设有嵌入凹凸形粘弹性材料5-1上凹槽内的限位块1-2，波纹卡槽2与竖向支撑板8端部焊接。

作为本发明优选的实施方案，参照图1-图3以及图4(a)，凹凸形粘弹性材料5-1的截面为齿状结构，齿状结构的长度方向与竖向支撑板8垂直。

作为本发明优选的实施方案，参照图1-图3、图5(a)-图5(c)，正交波形开缝钢板包括垂直开缝的竖波钢板3、水平开缝的横波钢板6和梯形粘弹性材料5-2，竖波钢板3以及横波钢板6的上下两端分别与竖向支撑板8的上下两端的耗能摩擦端板连接，竖波钢板3和横波钢板6之间通过高强螺栓4连接，梯形粘弹性材料5-2设置于横波钢板6的梯形槽内，梯形粘弹性材料5-2与横波钢板6的波脊与波谷连接为整体。

作为本发明优选的实施方案，参照找图2、图3、图5(a)-图5(c)，竖波钢板3的边缘与横波钢板6的边缘通过高强螺栓4连接，横波钢板6在波谷上沿水平方向开设有缝，竖波钢板3在波峰上沿竖直方向开设有缝。

作为本发明优选的实施方案，参照图1-图3、图4(a)，耗能摩擦端板上朝向竖波钢板3以及横波钢板6一侧设有波纹卡槽下端板2-2，波纹卡槽下端板2-2上开设有供竖波钢板3端部嵌入的竖波内嵌卡槽2-3，竖波钢板3在竖波内嵌卡槽2-3处与波纹卡槽下端板2-2焊接，横波钢板6的边缘延伸至波纹卡槽下端板2-2的侧面，竖波钢板3、横波钢板6与波纹卡槽下端板2-2之间通过螺栓连接为一体结构。

作为本发明优选的实施方案，参照图1、图2、图6(a)、图6(b)和图7，耗能连接件7包括耗能卡扣7-2和耗能连接板7-1，耗能卡扣7-2为U形结构，竖向支撑板8伸入耗能卡扣7-2的U形内腔，耗能卡扣7-2两个翼边外表面均垂直连接有耗能连接板7-1，耗能连接板7-1沿耗能卡扣7-2翼边的长度方向设置，耗能连接板7-1从横波钢板6的水平缝伸入并贯穿梯形粘弹性材料5-2，梯形粘弹性材料5-2上开设有供耗能连接板7-1穿过的长槽。

作为本发明优选的实施方案，参照图5(a)和图5(b)，竖波钢板3上的缝宽为竖波钢板3波谷宽度的1/3-2/3，横波钢板6上的缝宽为横波钢板6波谷宽度的1/3-2/3。

作为本发明优选的实施方案，竖波钢板3和横波钢板6的厚度为2mm-8mm、波角为30°-60°之间。

作为本发明优选的实施方案，参照图1和图4(a)，耗能摩擦端板上贯穿其后斗方向开设有供螺栓穿过的通孔。

实施例

本实施例带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，包括支座连接端板1、波纹卡槽2、垂直开缝的竖波钢板3、粘弹性材料5、水平开缝的横波钢板6、耗能连接件7和竖向支撑板8。通过在支座连接端板1与波纹卡槽上端板2-1的交错限位块间填充粘弹性材料5，并通过高温高压硫化方式连接为整体。垂直开缝的竖波钢板3与水平开缝的横波钢板6通过螺栓正交连接，并在内部填充粘弹性材料。阻尼器中部设置竖向支撑板8与耗能连接件7螺栓连接形成鱼骨状结构。支座连接端板1、粘弹性材料5和波纹卡槽上端板2-1设有通孔，栓钉穿过通孔与主体结构相连。垂直开缝的竖波钢板3与水平开缝的横波钢板6通过螺栓正交连接，并在正交波纹内部填充粘弹性材料，所述粘弹性材料与横波钢板波谷内侧通过高温高压硫化的方法连接为一个整体。阻尼器中部设置竖向支撑板8与耗能连接件7螺栓连接形成鱼骨状结构。耗能连接件7穿过横波钢板6的水平缝与粘弹性材料连接，所述粘弹性材料与耗能连接件端部上下面通过高温高压硫化的方法连接。同时在正交波形开缝钢板的上下连接段沿竖波波谷开设螺栓孔。波纹卡槽2底面设置与竖波钢板3在水平方向上的截面尺寸相同卡槽，并在波纹卡槽侧面沿竖波钢板3波谷开设螺栓孔。竖波钢板3放在卡槽内，横波钢板6通过高强螺栓连接于波纹卡槽侧面。在竖波钢板与横波钢板的波谷，沿垂直于波纹的方向开缝，通过竖波钢板与横波钢板正交相连，形成正交开缝的类网格结构。摩擦耗能端板由支座连接端板1与波纹卡槽上端板2-1通过在限位块之间填充粘弹性材料组合而成。具体的，支座连接端板1上与波纹卡槽上2上在两者相对的表面上焊接有限位块1-2，支座连接端板1上的限位块1-2与波纹卡槽上2上的限位块1-2使得支座连接端板1以及波纹卡槽上2的表面呈齿状结构，支座连接端板1上的限位块1-2与波纹卡槽上2上的限位块1-2错位布置，使得支座连接端板1与波纹卡槽上2之间形成齿状波浪形的空间，该空间内填充凹凸形粘弹性材料5-1。支座连接端板开孔方式及数量需根据具体应用位置及工况决定，开孔位置应尽量保持在限位块处。

正交波形开缝钢板包括垂直开缝的竖波钢板3与水平开缝的横波钢板6通过螺栓正交连接，并在竖波钢板3与横波钢板6之间的空腔内部填充粘弹性材料组合而成；正交波形开缝钢板通过竖波钢板3***波纹卡槽下端板2-2上的竖波内嵌卡槽2-3，横波钢板6与波纹卡槽下端板2-2侧面开孔，并由螺栓进行连接。竖波钢板3与横波钢板6上开缝缝宽尺寸应为竖波钢板3与横波钢板6波谷尺寸的2/3-1/3之间。竖波钢板3与横波钢板6在它们的四边开孔，开孔间距为一个波长。竖波钢板3开竖缝机理起到3个作用：(1)为增大该阻尼器的适用范围，适用于不同结构的不同部位，需要通过在竖波钢板上开不同尺寸的缝，对其刚度进行一定程度的削减，以满足不同刚度需求。(2)竖波钢板3开竖缝后，竖波钢板3由原来以整体剪切变形为主的工作机理转变以缝间弯剪杆弯剪变形为主的工作机理，延性更好，并且可以通过弯剪变形在端部形成塑性铰来耗散能量。(3)由于竖波钢板3开缝位置位于波谷位置，缝间弯剪杆仍保持波形状，当阻尼器在地震中发生不可避免的面外扭转是，斜波段波脊部分可实现部分扭转变形进行耗能而阻尼器整体不发生扭转，在对阻尼器进行保护的同时又可通过扭转耗散能量，相较于传统剪切、拉压型阻尼器，其受力形式更为全面，适用性更为广泛。支座连接端板1、波纹卡槽2及竖向支撑板均为Q235钢材，波形钢板及耗能连接件为低屈服点软钢。波形钢板厚度2mm-8mm之间，波角为30°-60°之间。正交波形开缝钢板内部填充的梯形粘弹性材料需通过高温高压硫化方式与横波钢板波脊和波谷内表面连接为整体。耗能连接件穿过横波钢板水平缝与梯形粘弹性材料相连接，耗能连接件位于水平缝之中，两端留有一定的位移空间，保证耗能连接件在水平滑动状态下带动粘弹性材料剪切耗散能量。竖向支撑板与耗能连接件通过螺栓连接形成鱼骨状结构，连接梯形粘弹性材料，可在任意方向传递剪力和变形，保证多方向耗能。支撑端板厚度为4mm-10mm之间，耗能连接件厚度3mm-6mm之间。耗能连接件沿竖向支撑板方向对称布置，耗能连接件的数量取决于横波钢板的开缝数量。

具体的，如图4(a)和图4(b)所示，耗能摩擦端板由支座连接端板1和波纹卡槽2并在两者之间填充凹凸形粘弹性材料5-1组成。支座连接端板上开连接螺栓孔1-1，并焊接限位块1-2。波纹卡槽下端板2-2开竖波内嵌卡槽2-3，侧面开横波外包螺栓孔2-4。在小位移下通过支座连接端板与粘弹性材料摩擦耗能。如图5(a)-图5(c)所示，正交波形开缝钢板由垂直开缝的竖波钢板3和水平开缝的横波钢板6通过高强螺栓4正交连接。并在内部填充梯形粘弹性材料5-2，粘弹性材料通过高温高压硫化方式与横波钢板6的波脊与波谷连接为整体。正交波形开缝钢板的竖波钢板3***竖波内嵌卡槽2-3，横波钢板6外包与波纹卡槽2的侧面，通过螺栓将正交波形开缝钢板与摩擦耗能端板连接为整体。防止钢板在耗能过程中提前屈曲，并放大结构的耗能能力。如图6(a)、图6(b)和图7所示，鱼骨状结构由耗能连接件7和竖向支撑板8螺栓连接而成。耗能连接件7穿过横波钢板的水平缝6-2与其内部的梯形粘弹性材料5-2连接。在承担竖向荷载的同时，耗能连接件与粘弹性材料通过横波钢板的水平缝剪切耗能。

如图8-图9所示，两剪力墙9的中间连接连梁11，连梁11的上部设有楼板10，阻尼器12嵌入在连梁11的中部，阻尼器12为摩擦-剪切型复合阻尼器。有限元得到的力-位移曲线如图9所示，力随位移增大明显，具有明显的拟线性滞回阻尼特征，滞回曲线饱满，阻尼器耗能效果良好。

如图10-图11所示，本发明阻尼器设置于剪力墙9墙趾。在施工时，在剪力墙9的底部区域预留阻尼器安置腔，阻尼器安置腔内安装本发明，所述阻尼器安置腔的位置根据地震作用的能量大小和地震作用下剪力墙墙趾处易发生破坏的塑性区域确定。有限元得到的力-位移曲线如图11所示，力随位移增大明显，具有明显的拟线性滞回阻尼特征，滞回曲线饱满，阻尼器耗能效果良好。

从上述可以看出，本发明阻尼器具备大变形能力和良好的塑性耗能能力，可以在多个方向，以多种形式耗能，适用性广泛。同时具备分级耗能，使其在振动位移增大的情况下，仍能有效耗能，减弱建筑物的振动，降低事故的严重性。阻尼器结构简单，加工方便，制作成本低，性价比高，尺寸较小，安装方便，可根据需要灵活安装在结构损伤控制集中部位，适应任何方向的振动，耗能机理明确。本发明将粘弹性材料与波形钢板相结合，竖向支撑板承担大全部竖向荷载和倾覆弯矩，粘弹性材料与波形钢板承担全部侧向力。连接支撑板通过限位块与粘弹性材料连接在一起，通过粘弹性材料在限位块形成的锯齿状结构内摩擦耗能来抵抗小震或风震(第一阶段)，疲劳性能良好。在中震荷载作用下，支座连接端板内的粘弹性材料达到限位块所限制的极限位移，上下板中的限位块将粘弹性材料卡死不再发生位移，荷载通过竖向支撑板传递给耗能连接件，耗能连接件与正交波形开缝钢板内的粘弹性材料通过多方向变形耗能(第二阶段)。当阻尼器受到x方向的地震荷载时，位于竖向支撑板两侧的粘弹性材料一侧受拉变形一侧受压变形耗能；当阻尼器受到y方向的地震荷载时，粘弹性材料整体在y方向剪切变形耗能；当阻尼器受到z方向的地震荷载时，耗能连接件上下两侧粘弹性材料一侧受拉变形一侧受压变形耗能。在大震荷载下耗能连接件达到位移最大值后，侧向力将通过波纹卡槽传递给横置的正交波形开缝钢板，通过波纹钢板弹塑性变形来消耗地震能量(第三阶段)，当阻尼器由于大震荷载影响受到偏心荷载时，通过在竖波钢板上开缝形的缝间弯剪杆局部扭转变形耗能，防止阻尼器发生整体扭转变形破坏，保证阻尼器与主体结构连接的稳定性，达到减震耗能的目的。本发明在小震、风振和中震、大震下均能够对结构的振动起到很好的减震效果。阻尼器同时具备通过简易的拆卸和装配改变减震器整体阻尼性能的特点，在基于性能的结构设计中，很容易满足不同类型及不同抗震设防建筑结构在不同工况下所需阻尼性能。

在阻尼器的设计过程中，根据结构在不同设防水准地震下的不同目标位移需求，由结构的目标位移需求计算得到阻尼器在不同设防水准下的相对变形，然后通过有限元模拟和试验确定波形钢板和粘弹性材料的尺寸。

完成上述实施过程后，应能体现出本发明以下特点：本发明可用于高层混凝土框剪结构中，能够在不同抗震设防水准下实现分级屈服耗能的功能，保护主体结构的安全，而且本发明在损伤后易于修复更换。

Claims (4)

1.一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，其特征在于，包括耗能摩擦端板、正交波形开缝钢板、耗能连接件(7)和竖向支撑板(8)，竖向支撑板(8)的上下两端均连接有耗能摩擦端板，竖向支撑板(8)与耗能摩擦端板连接，竖向支撑板(8)的两侧均设有正交波形开缝钢板，正交波形开缝钢板的上下两端分别与竖向支撑板(8)的上下两端的耗能摩擦端板连接，正交波形开缝钢板的内部填充有粘弹性材料(5)，竖向支撑板(8)通过耗能连接件(7)与正交波形开缝钢板连接；

耗能摩擦端板包括支座连接端板(1)、波纹卡槽(2)和填充于支座连接端板(1)与波纹卡槽(2)之间的凹凸形粘弹性材料(5-1)，支座连接端板(1)与波纹卡槽(2)上设有嵌入凹凸形粘弹性材料(5-1)上凹槽内的限位块(1-2)，波纹卡槽(2)与竖向支撑板(8)端部焊接；

凹凸形粘弹性材料(5-1)的截面为齿状结构，齿状结构的长度方向与竖向支撑板(8)垂直；

正交波形开缝钢板包括垂直开缝的竖波钢板(3)、水平开缝的横波钢板(6)和梯形粘弹性材料(5-2)，竖波钢板(3)以及横波钢板(6)的上下两端分别与竖向支撑板(8)的上下两端的耗能摩擦端板连接，竖波钢板(3)和横波钢板(6)之间通过高强螺栓(4)连接，梯形粘弹性材料(5-2)设置于横波钢板(6)的梯形槽内，梯形粘弹性材料(5-2)与横波钢板(6)的波脊与波谷连接为整体；

竖波钢板(3)的边缘与横波钢板(6)的边缘通过高强螺栓(4)连接，横波钢板(6)在波谷上沿水平方向开设有缝，竖波钢板(3)在波峰上沿竖直长度方向开设有缝；

耗能摩擦端板上朝向竖波钢板(3)以及横波钢板(6)一侧设有波纹卡槽下端板(2-2)，波纹卡槽下端板(2-2)上开设有供竖波钢板(3)端部嵌入的竖波内嵌卡槽(2-3)，横波钢板(6)的边缘延伸至波纹卡槽下端板(2-2)的侧面，竖波钢板(3)、横波钢板(6)与波纹卡槽下端板(2-2)之间通过螺栓连接为一体结构；

耗能连接件(7)包括耗能卡扣(7-2)和耗能连接板(7-1)，耗能卡扣(7-2)为U形结构，竖向支撑板(8)伸入耗能卡扣(7-2)的U形内腔，耗能卡扣(7-2)两个翼边外表面均垂直连接有耗能连接板(7-1)，耗能连接板(7-1)沿耗能卡扣(7-2)翼边的长度方向设置，耗能连接板(7-1)从横波钢板(6)的水平缝伸入并贯穿梯形粘弹性材料(5-2)，梯形粘弹性材料(5-2)上开设有供耗能连接板(7-1)穿过的长槽；

垂直开缝的竖波钢板(3)与水平开缝的横波钢板(6)通过螺栓正交连接；

耗能连接件(7)穿过横波钢板(6)的水平缝与粘弹性材料连接；

在波纹卡槽侧面沿竖波钢板(3)波谷开设螺栓孔；

竖波钢板(3)放在卡槽内，横波钢板(6)通过高强螺栓连接于波纹卡槽侧面。

2.根据权利要求1所述的一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，其特征在于，竖波钢板(3)上的缝宽为竖波钢板(3)波谷宽度的1/3-2/3，横波钢板(6)上的缝宽为横波钢板(6)波谷宽度的1/3-2/3。

3.根据权利要求1所述的一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，其特征在于，竖波钢板(3)和横波钢板(6)的厚度为2mm-8mm、波角为30°-60°之间。

4.根据权利要求1所述的一种带有粘弹性材料的正交波形开缝钢板分级耗能阻尼器，其特征在于，耗能摩擦端板上贯穿其后斗方向开设有供螺栓穿过的通孔。

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