[发明专利]一种改进的摩擦型阻尼器

说明书

技术领域

本发明属于土木建筑行业房屋抗震减震技术领域，具体涉及一种改进型的简易摩擦型阻尼器。

背景技术

我国版图辽阔，不同地方仍处于世界板块交界处，当各个板块随着地球运动的时候会常常发生不同震级的地震。因此除了提前预测地震的来临和进行抗震设计之外，研发各种阻尼器来进行减震或者隔振就有着很大的意义。而对于最简单的滑移摩擦型阻尼器而言，通常利用钢板与钢板之间的摩擦力来提供水平位移，并且利用高强度螺栓将几块钢板连接在一起来提供预应力，但是螺栓容易松动导致钢板与钢板之间的阻尼比减小，所提供的摩擦力不足而达不到预期减震的效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种改进型的简易摩擦型阻尼器，在传统钢板相互摩擦，高强度螺栓提供不同阻尼比摩擦力的情况下，将摩擦力由钢板同一层沥青橡胶混合物的摩擦来提供，改善阻尼器的动摩擦性；同时利用形状记忆合金SMA制作成的高强度弹簧一端固定在挡板一端固定在滑动的钢板上，在四个方向上来整体上限制主钢板运动，减轻地震水平运动的效应，提高整个结构体系的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种改进型的简易摩擦型阻尼器，包括上下相同的主钢板和中间的一块钢板，主钢板通过一层混合料垫层连接钢板，钢板的四周各设有一个高强度弹簧，在各个弹簧的旁边设有挡板。

所述的高强度弹簧由形状记忆合金SMA制成，在平衡状态时候保持静止不拉伸不压缩的状态，限制整体的大变形位移。

所述的沥青橡胶沙砾混合料垫层来提供摩擦力做水平位移运动，这一层混合物垫层各个物质的比例可调整来适应不同抗震烈度的要求，主要是沥青橡胶粘合剂的粘弹性与沙砾粗骨料等的流动性，其次还可以充分将施工中沥青、沙砾、橡胶、催化剂材料进行重复利用，材料原料易得，减少建筑垃圾。

本发明的有益效果是：

在传统钢板相互摩擦，高强度螺栓提供不同阻尼比摩擦力的情况下，将摩擦力由钢板同一层沥青橡胶混合物的摩擦来提供，改善阻尼器的动摩擦性；同时利用形状记忆合金SMA制作成的高强度弹簧一端固定在挡板一端固定在滑动的钢板上，在四个方向上来整体上限制主钢板运动，减轻地震水平运动的效应，提高整个结构体系的稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构原理图。

图2是本发明的主视图。

其中，1为主钢板；2为钢板；3为混合料垫层；4为高强度弹簧；5为挡板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。

如图1、图2，一种改进型的简易摩擦型阻尼器，包括上下相同的主钢板1和中间的一块钢板2，主钢板1通过一层混合料垫层3连接钢板2，钢板2的四周各设有一个高强度弹簧4，在各个弹簧4的旁边设有挡板5。

所述的高强度弹簧4由形状记忆合金SMA制成，在平衡状态时候保持静止不拉伸不压缩的状态，限制整体的大变形位移，由形状记忆合金SMA制成的高强度抗拉弹簧在本身的弹性范围内提供一定的强度拉伸压缩之外，可以在非线性弹性范围内继续提供张拉力，并且在地震结束之后外力撤出以后能够在人工加热的情况下回复原本，能比其他一般材料承受更大的变形能力，不容易损坏，持续时间长。

所述的沥青橡胶沙砾混合料垫层3来提供摩擦力做水平位移运动，这一层混合物垫层各个物质的比例可调整来适应不同抗震烈度的要求，主要是沥青橡胶粘合剂的粘弹性与沙砾粗骨料等的流动性，其次还可以充分将施工中沥青、沙砾、橡胶、催化剂材料进行重复利用，材料原料易得，减少建筑垃圾。

本发明的工作原理为：

当地震运动时候，上下部结构随着地震进行水平方向上运动，主钢板1与底下的沥青混合物层3相互摩擦来提供第一层的横向水平力，其中沥青橡胶混合物中的沙砾横向流动、沥青及橡胶等物质起到缓冲减震的作用，整体的减轻上部结构的地震作用。利用沥青橡胶与沙砾等粗骨料的不同比例来制成不同的阻尼比的阻尼器以适应不同抗震烈度的地区的要求。

其次高强度弹簧构件4连接主钢板1与挡板5，在沥青橡胶混合物3这一滑移层出现较大的水平位移的时候，四个方向的弹簧4在来限制主钢板1变形；产生较大变形时由形状记忆合金本身超弹性的特质在非弹性的状态下继续承受较大的变形，从而保证这第二层作用使整个体系不会出现偏移过大而失稳破坏的情况。且可以通过加温加热的方法让弹簧4重新回到弹性阶段，具有可复位性。