[实用新型]一种杆轴式自复位摩擦耗能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑物防震技术领域，具体涉及一种杆轴式自复位摩擦耗能器。

背景技术

随着社会的不断发展，许多高层建筑，超高层建筑问世，但是许多的动力荷载作用严重影响着结构的安全性、适用性、耐久性。在许许多多的动力荷载中地震是最主要的动力作用之一，会带来巨大破坏，造成人员伤亡和经济损失，严重影响着社会的进步与发展。为了减缓地震造成的灾害，人们一方面尽可能地增强建筑物的刚度，另一方面人们对建筑物设置减震设施，在结构中加一些阻尼器，以此来消耗地震等一系列的能量，用以提高建筑物的耐久性、抗震性。而传统的阻尼器耗能能力差，在动力荷载作用过后很难恢复到原来的位置，上述技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。

发明内容：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种杆轴式自复位摩擦耗能器，耗能充分，复位能力强。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳8，钢外壳8内部固定有摩擦腔16，摩擦腔16贴有耐磨碳钎维阻尼材料5，摩擦腔16的两端设置有第一磁铁7和第三磁铁11，摩擦腔16的中部设有第二磁铁10，第一磁铁7与第二磁铁10同名磁极相对，第二磁铁10与第三磁铁11同名磁极相对；

第一磁铁7内侧设置有第一弹簧焊接板6，第一磁铁7和第一弹簧焊接板6连接固定到钢外壳8的一端；第三磁铁11内侧设置有第四弹簧焊接板19，第三磁铁11和第四弹簧焊接板19连接固定到钢外壳8的另一端；第二磁铁10的两侧设有第二弹簧焊接板12和第三弹簧焊接板14；第一弹簧焊接板6和第二弹簧焊接板12之间连接有第一SMA弹簧9；第三弹簧焊接板14和第四弹簧焊接板19之间连接有第二SMA弹簧17；

第一磁铁7侧的钢外壳8外部端头连接有连接杆2，连接杆2另一端和柱子连接；第三磁铁11侧的钢外壳8连接有作动杆1，作动杆1穿过第三磁铁11、第四弹簧焊接板19、第三弹簧焊接板14、第二磁铁10、第二弹簧焊接板12，作动杆1的一端和第二弹簧焊接板12、第三弹簧焊接板14连接，作动杆1的另一端伸出钢外壳8外和另一根柱子连接。

本实用新型的有益效果是：

在地震作用时，通过作动杆1带动第二磁铁10进行运动，在整个过程中第二磁铁10与摩擦腔16内壁上贴耐磨碳钎维阻尼材料5进行摩擦耗能，与此同时，第一SMA弹簧9受压，第二SMA弹簧17受拉，而且第二磁铁10与第一磁铁7同名磁极间产生相斥力，这样其出力大，耗能充分，当耗能结束后又可以自行恢复，有利于保护结构，提高结构的耐久性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1的右视图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步描述。

参照图1和图2，一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳8，钢外壳8内部的摩擦腔16通过四个固定螺栓15将其固定在钢外壳8上，防止摩擦腔16扰动；摩擦腔16贴有耐磨碳钎维阻尼材料5，增大摩擦系数，有利于耗能，摩擦腔16的两端设置有第一磁铁7和第三磁铁11，摩擦腔16的中部设有第二磁铁10，第一磁铁7与第二磁铁10同名磁极相对，第二磁铁10与第三磁铁11同名磁极相对，使其增大出力；

第一磁铁7内侧设置有第一弹簧焊接板6，第一磁铁7和第一弹簧焊接板6通过高强螺栓3连接固定到钢外壳8的一端；第三磁铁11内侧设置有第四弹簧焊接板19，第三磁铁11和第四弹簧焊接板19通过高强螺栓3连接固定到钢外壳8的另一端；第二磁铁10的两侧设有第二弹簧焊接板12和第三弹簧焊接板14；第一弹簧焊接板6和第二弹簧焊接板12之间连接有第一SMA弹簧9；第三弹簧焊接板14和第四弹簧焊接板19之间连接有第二SMA弹簧17，利用SMA的超弹性使其增大耗能能力和复位能力；

第一磁铁7侧的钢外壳8外部端头有连接杆2，连接杆2用螺母4固定在钢外壳8上，连接杆2另一端和柱子连接；第三磁铁11侧的钢外壳8连接有作动杆1，作动杆1穿过第三磁铁11、第四弹簧焊接板19、第三弹簧焊接板14、第二磁铁10、第二弹簧焊接板12，作动杆1的一端通过高强铆钉18和第二弹簧焊接板12、第三弹簧焊接板14连接，作动杆1的另一端伸出钢外壳8外和另一根柱子连接。在地震作用时，柱子会发生变形，而连接两柱子间的耗能器，能通过作动杆1的伸缩进行摩擦耗能，减小抗侧力构件的变形以及消耗地震能量。

本实用新型的工作原理为：

在地震作用时，柱子会发生变形，连接杆2连接在柱子上，作动杆1连接在另一柱子上，耗能器利用作动杆1刚性连接的第二磁铁10与摩擦腔16内壁上贴的耐磨碳钎维阻尼材料5进行摩擦，以此来消耗地震能量；与此同时，第二SMA弹簧17会产生拉力，第一SMA弹簧9会产生压力，第二磁铁10和第一磁铁7之间利用同名磁极相排斥的原理产生斥力，耗能充分。最终利用第二SMA弹簧17与第一SMA弹簧9的超弹性进行复位。