[发明专利]一种具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器

说明书

本发明公开了一种具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器，包括螺旋杆组件、多个耗能部、多个自复位部和外套管组件，多个耗能部和多个自复位部均套合安装在螺旋杆组件上，并且每个耗能部均设置在两个自复位部之间；外套管组件套装于螺旋杆组件上，且在其内部形成容纳多个耗能部和多个自复位部的空间。本发明耗能部与其外套管组件可在地震作用下产生相对位移，通过耗能部中旋转片与外套管组件之间的摩擦将地震能量转化为热能进行消耗，之后通过自复位部中的碟形弹簧构件提供的复位力来使阻尼器回到初始状态，该发明利用耗能部件与外套管组件之间的相对摩擦实现耗能，且具有自复位功能，可减少结构的震后变形，降低建筑结构震后的维修成本。

技术领域

本发明涉及阻尼器技术领域，更具体的说是涉及一种具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器。

背景技术

摩擦型金属阻尼器是一种利用组成元件之间的界面摩擦力实现耗能的阻尼器。传统的摩擦阻尼器主要由摩擦片、滑动板、夹板及高强螺栓组成，其耗能减振机理是：阻尼器中摩擦片与滑动板在地震作用下发生相对滑移或变形，通过两构件之间的相对摩擦将地震能量转化为热能进行消耗；同时，阻尼器开始耗能后整体结构的抗侧刚度随之降低，这将放大结构的自振周期，进一步实现减振目的。

但是，传统的摩擦阻尼器在震后残余变形较大，缺乏自复位功能，导致安装有摩擦阻尼器的结构在震后的修复成本较高；同时，传统的滑动式或转动式摩擦阻尼器在长期使用过程中随着摩擦次数增多，摩擦面发生磨损，导致摩擦板与夹板间的间隙逐渐增大，界面间的摩擦系数降低，进而使得阻尼器无法长期保持稳定的耗能特性；另一方面，传统的摩擦阻尼器的耗能位移通常为部件间的相对滑动位移或转动位移，若阻尼器的相对变形较小，耗能能力将受限。

因此，提供一种耗能能力增强的具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器，可大幅消耗地震能量且具有减小震后残余变形，便于拆卸，摩擦材料易于更换等优点，主要应用于建筑及桥梁结构的耗能减振。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有自复位功能的螺旋式摩擦型金属阻尼器，包括螺旋杆组件、多个耗能部、多个自复位部和外套管组件，

多个所述耗能部和多个自复位部均套合安装在所述螺旋杆组件上，并且每个所述耗能部均设置在两个所述自复位部之间；

所述外套管组件套装于所述螺旋杆组件上，且在其内部形成容纳多个所述耗能部和多个自复位部的空间。

进一步的，所述螺旋杆组件包括螺母盖帽、第一螺杆、第二螺杆、第三螺杆和第四螺杆，

所述螺母盖帽、所述第一螺杆、所述第二螺杆、所述第三螺杆和所述第四螺杆依次通过螺纹连接为一体，并且所述螺母盖帽与所述第一螺杆通过贯穿其的第一螺栓紧固连接，所述第一螺杆与所述第二螺杆通过贯穿其的第二螺栓紧固连接，所述第二螺杆与所述第三螺杆通过贯穿其的第三螺栓紧固连接，所述第三螺杆与所述第四螺杆通过贯穿其的第四螺栓紧固连接。

进一步的，多个所述自复位部结构相同，分别为第一自复位部、第二自复位部，第三自复位部和第四自复位部，所述第一自复位部、所述第二自复位部，所述第三自复位部和所述第四自复位部分别套合安装在所述第一螺杆靠近所述螺母盖帽一端，所述第二螺杆，所述第三螺杆以及所述第四螺杆上。

进一步的，所述第一自复位部包括第一承压板、第一碟形弹簧构件、第二承压板和第一限位板，所述第一承压板、所述第一碟形弹簧构件、所述第二承压板和所述第一限位板依次套装于所述第一螺杆靠近所述螺母盖帽一端，并且所述第一限位板通过第五螺栓与所述第一螺杆紧固连接；