[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)式摩擦自復(fù)位阻尼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210400309.4
• 申請日: 2022-04-16
• 公開（公告）號: CN114645584B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董慧慧;王超;韓強(qiáng);杜修力
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京大地智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11957
• 代理人: 武麗華

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式摩擦自復(fù)位阻尼器，屬于土木工程減隔震技術(shù)領(lǐng)域。主要包括連接板、組合碟簧。連接板通過高強(qiáng)螺栓桿和預(yù)應(yīng)力組合碟簧夾緊，連接板連接節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置帶有楔形凹槽的摩擦圓盤，通過在摩擦圓盤的凹槽表面上滑動(dòng)摩擦而發(fā)生能量耗散。當(dāng)阻尼器受拉或者受壓時(shí)，連接板連接節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，每組兩個(gè)楔形凹槽的摩擦圓盤之間的凹槽發(fā)生錯(cuò)動(dòng)，連接板之間產(chǎn)生縫隙，碟形彈簧被壓縮，為阻尼器提供自復(fù)位能力。該發(fā)明可有效減小結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)，特別是能夠減小甚至消除結(jié)構(gòu)的震后殘余變形。該發(fā)明可通過裝配安裝實(shí)現(xiàn)，便于震后損傷零部件的更換，有效降低建筑結(jié)構(gòu)的震后維修成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式摩擦自復(fù)位阻尼器，屬于土木工程減隔震技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

地震災(zāi)害具有突發(fā)性、可預(yù)見性低、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，被認(rèn)為是人類面臨的最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，特別是中震和大震發(fā)生時(shí)會(huì)釋放出巨大的地震能量，會(huì)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的破壞，甚至倒塌，嚴(yán)重危及人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

消能減震技術(shù)是在結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位添加耗能裝置或是把結(jié)構(gòu)的某些非承重部位設(shè)計(jì)成耗能構(gòu)件，來耗散地震能量，從而減輕地震對結(jié)構(gòu)主體的破壞。消能減震技術(shù)構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、便于維護(hù)、減震效果明顯，因此已被廣泛應(yīng)用于研究及實(shí)際工程中。

碟簧具有極好的彈性，相比較形狀記憶合金而言基本不受溫度影響，變形后不需要加熱即可實(shí)現(xiàn)自復(fù)位；相比較預(yù)應(yīng)力筋有較大的彈性變形，可以滿足大變形的結(jié)構(gòu)的需求。

因此，急需設(shè)計(jì)一種具備良好耗能能力、自復(fù)位能力、穩(wěn)定可靠，同時(shí)還易于拆裝更換的預(yù)制裝配式自復(fù)位耗能阻尼器。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所存在的問題，本文發(fā)明一種旋轉(zhuǎn)式摩擦自復(fù)位阻尼器，可以應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)及橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重要構(gòu)件位置。所述阻尼器組主要通過利用兩個(gè)剛體之間的摩擦來耗散地震能量，利用碟簧的彈力提供自復(fù)位能力，具有一定的初始剛度和穩(wěn)定的耗能能力，所述阻尼器在正常工作狀態(tài)不會(huì)出現(xiàn)局部部件損傷或者整體失效，因此具有較高的全壽命周期。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)式摩擦自復(fù)位阻尼器，包括連接板、上連接板、中連接板、下連接板、高強(qiáng)螺栓以及組合碟簧；

所述中連接板包括設(shè)置在同一軸線上的左側(cè)中連接板以及右側(cè)中連接板，上連接板和下連接板分別設(shè)置在中連接板的上、下兩側(cè)，且上連接板和下連接板與中連接板之間均通過多組連接板連接在一起；

所述連接板兩端與上連接板、下連接板以及中連接板的連接位置，固定設(shè)置有帶多個(gè)楔形凹槽的第一摩擦圓盤，而上連接板、下連接板以及中連接板上與所述第一摩擦圓盤對應(yīng)位置也固定設(shè)置有帶多個(gè)楔形凹槽的第二摩擦圓盤；所述第一摩擦圓盤與第二摩擦圓盤上的楔形凹槽貼合緊密，沒有縫隙，從而組裝成一個(gè)初始圓柱體；

所述第一摩擦圓盤和第二摩擦圓盤中間設(shè)置有通孔，用于穿設(shè)高強(qiáng)螺栓，所述高強(qiáng)螺栓的螺母與第一摩擦圓盤之間夾設(shè)有組合碟簧，并施加有預(yù)緊壓力，從而通過高強(qiáng)螺栓和組合碟簧將連接板、上連接板、中連接板以及下連接板夾緊在一起，使阻尼器具備一定的初始剛度；

所述連接板與上連接板、中連接板以及下連接板之間還形成一定的夾角。

進(jìn)一步地，所述上連接板和下連接板分別與左側(cè)中連接板、右側(cè)中連接板之間通過2-8組連接板連接在一起，每組連接板設(shè)置有前后對稱設(shè)置的兩個(gè)連接板。優(yōu)選的，所述上連接板和下連接板分別與左側(cè)中連接板、右側(cè)中連接板之間通過3組連接板連接在一起。

進(jìn)一步地，所述第一摩擦圓盤與第二摩擦圓盤上的楔形凹槽數(shù)量為4-8個(gè)。優(yōu)選的，所述第一摩擦圓盤與第二摩擦圓盤上的楔形凹槽數(shù)量為對稱設(shè)置的4個(gè)。

進(jìn)一步地，所述左側(cè)中連接板以及右側(cè)中連接板的外側(cè)均設(shè)置有鉸接孔，用于和兩側(cè)的建筑結(jié)構(gòu)連接。