[发明专利]一种预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器

说明书

本发明公开了一种预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器，包括：第一内筒，第二内筒，第三内筒，外筒，第一端盖，第二端盖，活塞，活塞杆，环形弹簧，第一连接头，第二连接头，第一联接螺母，第二联接螺母，第一外盖，第二外盖，第一端头和第二端头。由于内外筒的相互作用，使阻尼器不论是受拉还是受压，弹簧均处于进一步受压状态。弹簧在处于初始平衡位置时已施加了可克服摩擦力和复位力的预压力，当弹簧进一步受压后，弹簧的反弹力会推动阻尼器回到初始平衡位置，进而推动结构自复位。在地震过程中，活塞在油缸内的反复运动会耗散地震能量，由于自身摩擦力的存在，在阻尼器运动过程中，环形弹簧自身也可以摩擦耗能。

技术领域

本发明属于建筑及桥梁结构保护技术领域，是一种预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器，该阻尼器即保留了粘滞阻尼器良好消能减震能力又能让结构在震后实现自复位。

背景技术

现阶段，按照我国抗震规范要求进行结构设计时，结构应满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设防目标，即允许结构在罕遇地震作用下出现较大的塑形变形来耗散能量。结构在大震后存在较大的残余变形，如若修复其难度大费用高，一些建筑甚至无法修复，只能推倒重建，这都造成了极大的资源浪费。因此，人们对自复位结构进行了研究。

现在对于结构自复位的实现，主要是通过在结构上施加预应力来实现复位，并增设摩擦件来增大其耗能能力。上述方法应用于新建结构时较易实现，但当应用于已有建筑时，施工工作量相对较大。

发明内容

技术问题：本发明从便于使结构实现自复位的角度出发，提出了一种即保留了粘滞阻尼器良好消能减震能力又能让结构在震后实现自复位的阻尼器。

技术方案：本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器，包括外筒、设置在所述外筒中并沿其轴向依次连接设置的第一连接头、第一内筒、第一端盖、第三内筒、第二端盖、第二内筒、第二连接头、设置在所述外筒一端的第一外盖和另一端的第二外盖、设置在所述第一内筒、第二内筒和第三内筒中并穿过第二端盖、第一端盖、第一外盖的活塞杆、设置在活塞杆上并位于第一端盖和第二端盖之间的活塞、设置在活塞杆上并位于第一端盖和第二端盖之间的活塞、设置在活塞杆上并位于第一连接头中的第一联接螺母，设置在活塞杆一端并位于第二连接头中的第二联接螺母、设置在活塞杆另一端的第一端头，设置在外筒内并套在第一连接头、第一内筒、第一端盖、第三内筒、第二端盖、第二内筒、第二连接头外部的环形弹簧，第一内筒一端与第三内筒连接，另一端与第一外盖连接，第二内筒一端与第三内筒连接，另一端与第二外盖连接，所述第二外盖上设置有第二端头，第一内筒和第二内筒上开有槽，第一连接头和第二连接头上也分别开有与第一内筒和第二内筒相互对应的槽，以使第一连接头能嵌入第一内筒并能在其中沿第一内筒轴向移动，第二连接头能嵌入第二内筒并能在其中沿第二内筒轴向移动。

进一步的，本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器中，所述第一端盖和第二端盖之间形成油缸，所述油缸内灌注有硅油，活塞放置于油缸内并和活塞杆连接在一起，活塞杆横穿油缸。

进一步的，本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器中，所述第一内筒、第二内筒和第三内筒为连接在一起部件。

进一步的，本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器中，所述环形弹簧施加有预压力。

进一步的，本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器中，所述环形弹簧的预压力等于该阻尼器的摩擦力及需对外部结构施加的复位力的和。

本发明的预压环形弹簧自定心粘滞阻尼器中，所述各组成部分应满足在使用时不发生屈曲变形的要求。

进一步的，本发明阻尼器不论是受拉还是受压，环形弹簧均处于进一步受压状态。该阻尼器相当于同时包含耗能系统和复位系统两部分，耗能系统由粘滞耗能和环形弹簧摩擦耗能两部分组成，复位系统由环形弹簧部分组成。