[發明專利]一種新型耗能增強型自復位剪切阻尼器及方法

在審

• 申請號: 202310192175.6
• 申請日: 2023-03-02
• 公開（公告）號: CN116104217A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 王斌;張黎鵬;蔡文哲;史慶軒;楊州;吳夢臻
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

本發明公開了一種新型耗能增強型自復位剪切阻尼器，包括兩側的左側連接板和右側連接板，左側連接板和右側連接板相對設置，所述左側連接板和右側連接板之間設置兩個摩擦板，摩擦板中間設置旋轉板，所述摩擦板外側分別設置碟簧裝置，兩個碟簧裝置呈交叉狀分別連接左側連接板和右側連接板。該阻尼器具備耗能效率高、震后殘余變形小和便于更換的優勢，可在震后快速更換以達到恢復結構使用功能的目的。

技術領域

本發明涉及剪切阻尼器技術領域，具體涉及一種新型耗能增強型自復位剪切阻尼器及方法。

背景技術

可恢復功能防震結構是指地震時能夠保持可接受的功能、地震后不需或者僅稍需修復便可以恢復其原有功能的結構，它是一種新型的、易于建造及維護的結構體系。它不僅能在地震時保護人們生產生活和生命財產的安全，更重要的是能夠實現震后人們生產生活的快速恢復。現行的可恢復功能防震結構的實現方法包括：設置可更換的結構構件、自復位結構，以及在結構中設置搖擺框架等。其中，自復位結構可以減少結構震后的殘余變形，而可更換的結構構件則使得震后損傷多集中在可更換構件上而非主體結構上，便于震后快速恢復原結構的功能。而阻尼器正是一種被廣泛應用于可恢復功能防震結構中的可更換部件，因為它不僅具有良好耗能的減震效果，可以起到耗散地震能量，減小地震作用，還能誘導損傷集于阻尼器并達到減小結構損傷的效果，符合可恢復功能防震結構的上述實現方法之一。

但是現有阻尼器多采用單一耗能機制，且在地震發生時由于與阻尼器相連的結構構件的相對變形有限，導致阻尼器的耗能效率不足，難以發揮其耗能減震的作用。此外，地震作用后，通過更換阻尼器可實現結構震后功能的快速恢復，但是目前大多數的阻尼器缺少有效的自復位構造，震后存在較大的殘余變形，難以實現阻尼器的拆除與更換。

因此亟需提出一種適用于結構豎向接縫或層間的可更換剪切型復合阻尼器，可以同時滿足上述可恢復功能防震結構中的“可更換結構構件”和“自復位結構”兩種實現方法，從而在地震發生時通過結構構件的相對變形帶動阻尼器剪切耗能，以達到耗能減震的效果。

發明內容

為了克服以上技術問題，本發明的目的在于提供一種新型耗能增強型自復位剪切阻尼器及方法，該阻尼器具備耗能效率高、震后殘余變形小和便于更換的優勢，可在震后快速更換以達到恢復結構使用功能的目的。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種新型耗能增強型自復位剪切阻尼器，包括兩側的左側連接板1和右側連接板2，左側連接板1和右側連接板2相對設置，所述左側連接板1和右側連接板2之間設置兩個摩擦板3，摩擦板3中間設置旋轉板5，所述摩擦板3外側分別設置碟簧裝置6，兩個碟簧裝置6呈交叉狀分別連接左側連接板3和右側連接板4。

所述左側連接板1和右側連接板2上下兩側的端部焊接兩組鉸接接口7，鉸接接口7分別位于連接板板面的對角，用于連接碟簧裝置6，用于使兩個碟簧裝置6呈交叉設置。

所述左側連接板1的設置有鉸接接口8，鉸接接口8位于兩組鉸接接口7之間。

所述摩擦板3為異形結構，其中，靠近右側連接板2部分為豎條形狀的長方形結構，豎條形狀的長方形結構上開有一列圓形螺栓孔10，遠離右側連接板2部分為五邊形結構，且位于軸心位置，設置有凸起，凸起處設置有鉸接接口12，五邊形結構長度方向上短于豎條形狀的長方形結構，所述五邊形結構上設置有半月形凹槽13，半月形凹槽13與摩擦片4對應，摩擦片4上設置有圓形螺栓孔11。

所述右側連接板2表面設置豎條形狀的長方形結構，豎條形狀的長方形結構上開有圓形螺栓孔9，圓形螺栓孔9對應摩擦板3上的一列圓形螺栓孔10。

所述兩個摩擦片4分別放置于摩擦板3的半月形凹槽13內，所述摩擦片4的設置有圓形螺栓孔11，圓形螺栓孔11的圓心位于摩擦片4的對稱軸上。