[實用新型]一種水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置

有效

• 申請號: 202022212941.5
• 申請日: 2020-10-07
• 公開（公告）號: CN213709155U
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李超;刁鈺城;孫麗;李宏男;周國帥
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E04B1/98;E04B1/36;E04H9/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置，其特征在于，該水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置包括頂板(1)、底板(2)、上中空圓臺(3)、球面環A(5)、球面環B(6)、“葫蘆型”轉動球體(7)、上杠桿臂(9)、球面鐵板A(10)、上粘彈性剪切耗能材料(11)、球面環C(12)、球面環D(13)、下杠桿臂(14)、下中空圓臺(15)、球面鐵板B(16)、下粘彈性剪切耗能材料(17)、彈簧螺栓(18)和上部結構(19)；

所述頂板(1)與上中空圓臺(3)的上端通過高強螺栓連接，上中空圓臺(3)的下端與球面環A(5)焊接；所述球面環A(5)與球面環B(6)間裝有“葫蘆型”轉動球體(7)的上部球體，三者通過高強螺栓鎖緊固定；所述“葫蘆型”轉動球體(7)設置有上螺栓孔腔和下螺栓孔腔，“葫蘆型”轉動球體(7)通過上螺栓孔腔與上杠桿臂(9)的下端連接；所述上杠桿臂(9)的上端通過球面鐵板A(10)上的螺栓孔腔與球面鐵板A(10)連接，所述球面鐵板A(10)與上粘彈性剪切耗能材料(11)通過粘合劑連接固定；所述頂板(1)內表面的凹球面部分設置有球面凹槽，上粘彈性剪切耗能材料(11)嵌入到球面凹槽中；所述底板(2)與下中空圓臺(15)通過高強螺栓連接，下中空圓臺(15)與球面環D(13)焊接；球面環C(12)和球面環D(13)間裝有“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球體，三者通過高強螺栓鎖緊固定；所述“葫蘆型”轉動球體(7)通過下螺栓孔腔與下杠桿臂(14)的上端連接；所述下杠桿臂(14)的下端與球面鐵板B(16)通過螺栓孔腔連接，球面鐵板B(16)與下粘彈性剪切耗能材料(17)通過粘合劑連接固定；所述底板(2)內表面的凹球面部分設置有球面凹槽，下粘彈性剪切耗能材料(17)嵌入到球面凹槽中。

2.根據權利要求1所述的水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置，其特征在于，所述球面環B(6)由左球面環和右球面環兩部分拼接構成，所述球面環C(12)由左球面環和右球面環兩部分拼接構成；所述球面環A(5)和球面環D(13)的材料、外形和尺寸相同，所述球面環B(6)和球面環C(12)的材料、外形和尺寸相同。

3.根據權利要求1或2所述的水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置，其特征在于，所述上杠桿臂(9)和下杠桿臂(14)的兩端均設置有螺紋；頂板(1)通過彈簧螺栓(18)與上部結構(19)連接，上部結構(19)與橋面板固接，底板(2)通過高強螺栓與橋梁結構的橋墩或橋臺連接。

4.根據權利要求1或2所述的水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置，其特征在于，由杠桿和雙球鉸組成的杠桿球鉸轉動機構不僅將位移響應放大b/a倍后傳遞到上杠桿臂(9)的上端，而且將位移響應放大c/a倍后傳遞到下杠桿臂(14)的下端，從而增加剪切耗能材料之間的相對位移量，提高阻尼器的耗能能力；其中，a為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至上部球心的距離；b為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至上杠桿臂(9)上端的距離；c為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至下杠桿臂(14)下端的距離。

5.根據權利要求3所述的水平多維響應放大型剪切耗能減震裝置，其特征在于，由杠桿和雙球鉸組成的杠桿球鉸轉動機構不僅將位移響應放大b/a倍后傳遞到上杠桿臂(9)的上端，而且將位移響應放大c/a倍后傳遞到下杠桿臂(14)的下端，從而增加剪切耗能材料之間的相對位移量，提高阻尼器的耗能能力；其中，a為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至上部球心的距離；b為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至上杠桿臂(9)上端的距離；c為“葫蘆型”轉動球體(7)的下部球心至下杠桿臂(14)下端的距離。