[发明专利]一种自复位的宽频域混合耗能阻尼器

说明书

本发明涉及一种自复位的宽频域混合耗能阻尼器，包括：自复位弹簧装置：包括第一缸体、第一轴杆、预压弹簧，以及两个预压限位件，第一轴杆置于第一缸体内，在第一缸体内壁还间隔布置有两个顶紧件；粘滞阻尼装置：包括第二缸体、设置在第二缸体两端的阻尼堵头，以及两端分别穿过两端阻尼堵头的第二轴杆，在第二轴杆上还设有与第二缸体内壁接触密封的活塞，活塞上设有贯通的节流孔；过渡摩擦连接装置：其两端分别固定连接第一轴杆和第二轴杆。与现有技术相比，本发明集自复位、防屈曲、抗侧力、耗能为一体，在面对低频与高频的动力激励时均表现出良好的耗能及自复位等抗震性能，同时保证阻尼器构件震后基本无损，无需更换，减少地震损失。

技术领域

本发明属于结构工程抗震减震技术领域，涉及一种自复位的宽频域混合耗能阻尼器。

背景技术

传统结构抗震设计目标为大震不倒，在结构经历罕遇地震的作用后，虽然结构没有出现整体的垮塌，但由于材料进入塑性屈服耗能给震后结构造成了较大的残余变形，震后难以修复，建筑只能等待拆除重建。在此期间，建筑的功能无法发挥，大量建筑的停用会给社会带来巨大的经济损失和社会问题。随着韧性城市概念的提出和普及，人们更希望城市在灾害过后功能迅速恢复，也因此对结构体系的性能提出了更高的要求。

自复位结构是一种韧性城市具有“高度一致性”的结构，具有低残余变形，无损或损伤可更换的特点。普通的自复位结构的层间力位移关系表现为明显的旗帜形的特点。传统自复位结构具有旗帜型滞回特征，耗能能力有限。同时，不同频谱特征的地震对结构耗能能力需求不同。

如中国专利201610135494.3公开了一种大吨位弹性-阻尼复合减震装置，包括阻尼缸体、外缸套、活塞杆、左球铰座、右球铰座及接长套，阻尼缸体右端通过接长套与右球铰座连接，左端设在外缸套内，外缸套套设在阻尼缸体与接长套的外侧，外缸套的左端与左球铰座固定连接，右端与接长套外侧可滑动连接，阻尼缸体内腔为装设有阻尼介质的阻尼腔体，活塞杆贯穿阻尼腔体，并与左球铰座连接，阻尼缸体和接长套的外侧以机外缸套的内侧构成弹簧腔体，在弹簧腔体的两端分别设有阻力块，在弹簧腔体内设有弹簧装置，弹簧装置呈压缩状态，且与两端的阻力块抵接。该专利的复合减震装置虽然具有自复位及粘滞耗能能力，但是在低频振动下，该装置耗能能力有限。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种自复位的宽频域混合耗能阻尼器，其集自复位、防屈曲、抗侧力、耗能为一体，与已有的阻尼器相比，通过调整位移相关型阻尼和速度相关型阻尼的占比可以控制阻尼器在更宽的频域范围上具有更好的耗能能力，在面对低频与高频的动力激励时均表现出良好的耗能及自复位等抗震性能，同时保证阻尼器构件震后基本无损，无需更换，减少地震损失。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自复位的宽频域混合耗能阻尼器，包括：

自复位弹簧装置：包括第一缸体、第一轴杆、预压弹簧，以及间隔固定安装在第一轴杆上的两个预压限位件，所述的第一轴杆置于第一缸体内，所述的预压弹簧套设在第一轴杆上且位于两个预压限位件之间，在第一缸体内壁还间隔布置有两个顶紧件，所述顶紧件可供第一轴杆移动穿过，并分别顶住所述预压弹簧的两端；

粘滞阻尼装置：包括第二缸体、设置在第二缸体两端并与其配合形成装满粘滞阻尼流体的封闭壳体的阻尼堵头，以及两端分别穿过两端阻尼堵头的第二轴杆，在第二轴杆上还设有与第二缸体内壁接触密封的活塞，所述活塞上设有贯通的节流孔，所述的第二轴杆与阻尼堵头之间滑动密封；

过渡摩擦连接装置：其两端分别固定连接所述第一轴杆和第二轴杆，并与第一缸体或第二缸体摩擦接触。

进一步的，所述的顶紧件上加工有可供带有预压限位件的第一轴杆穿过的通孔，且第一轴杆经所述通孔伸出第一缸体的一端上还设有与外部构件连接的第二杆端关节轴承。

进一步的，在预压限位件与预压弹簧之间还设有弹簧垫片。