[发明专利]一种旋转式摩擦自复位阻尼器

说明书

本发明涉及一种旋转式摩擦自复位阻尼器，属于土木工程减隔震技术领域。主要包括连接板、组合碟簧。连接板通过高强螺栓杆和预应力组合碟簧夹紧，连接板连接节点位置设置带有楔形凹槽的摩擦圆盘，通过在摩擦圆盘的凹槽表面上滑动摩擦而发生能量耗散。当阻尼器受拉或者受压时，连接板连接节点位置发生转动，每组两个楔形凹槽的摩擦圆盘之间的凹槽发生错动，连接板之间产生缝隙，碟形弹簧被压缩，为阻尼器提供自复位能力。该发明可有效减小结构的位移响应，特别是能够减小甚至消除结构的震后残余变形。该发明可通过装配安装实现，便于震后损伤零部件的更换，有效降低建筑结构的震后维修成本。

技术领域

本发明涉及一种旋转式摩擦自复位阻尼器，属于土木工程减隔震技术领域。

背景技术

地震灾害具有突发性、可预见性低、破坏性强等特点，被认为是人类面临的最严重的自然灾害之一，特别是中震和大震发生时会释放出巨大的地震能量，会对结构产生很大的破坏，甚至倒塌，严重危及人民的生命和财产安全。

消能减震技术是在结构的关键部位添加耗能装置或是把结构的某些非承重部位设计成耗能构件，来耗散地震能量，从而减轻地震对结构主体的破坏。消能减震技术构造简单、造价低廉、便于维护、减震效果明显，因此已被广泛应用于研究及实际工程中。

碟簧具有极好的弹性，相比较形状记忆合金而言基本不受温度影响，变形后不需要加热即可实现自复位；相比较预应力筋有较大的弹性变形，可以满足大变形的结构的需求。

因此，急需设计一种具备良好耗能能力、自复位能力、稳定可靠，同时还易于拆装更换的预制装配式自复位耗能阻尼器。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本文发明一种旋转式摩擦自复位阻尼器，可以应用于建筑结构及桥梁结构领域的重要构件位置。所述阻尼器组主要通过利用两个刚体之间的摩擦来耗散地震能量，利用碟簧的弹力提供自复位能力，具有一定的初始刚度和稳定的耗能能力，所述阻尼器在正常工作状态不会出现局部部件损伤或者整体失效，因此具有较高的全寿命周期。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种旋转式摩擦自复位阻尼器，包括连接板、上连接板、中连接板、下连接板、高强螺栓以及组合碟簧；

所述中连接板包括设置在同一轴线上的左侧中连接板以及右侧中连接板，上连接板和下连接板分别设置在中连接板的上、下两侧，且上连接板和下连接板与中连接板之间均通过多组连接板连接在一起；

所述连接板两端与上连接板、下连接板以及中连接板的连接位置，固定设置有带多个楔形凹槽的第一摩擦圆盘，而上连接板、下连接板以及中连接板上与所述第一摩擦圆盘对应位置也固定设置有带多个楔形凹槽的第二摩擦圆盘；所述第一摩擦圆盘与第二摩擦圆盘上的楔形凹槽贴合紧密，没有缝隙，从而组装成一个初始圆柱体；

所述第一摩擦圆盘和第二摩擦圆盘中间设置有通孔，用于穿设高强螺栓，所述高强螺栓的螺母与第一摩擦圆盘之间夹设有组合碟簧，并施加有预紧压力，从而通过高强螺栓和组合碟簧将连接板、上连接板、中连接板以及下连接板夹紧在一起，使阻尼器具备一定的初始刚度；

所述连接板与上连接板、中连接板以及下连接板之间还形成一定的夹角。

进一步地，所述上连接板和下连接板分别与左侧中连接板、右侧中连接板之间通过2-8组连接板连接在一起，每组连接板设置有前后对称设置的两个连接板。优选的，所述上连接板和下连接板分别与左侧中连接板、右侧中连接板之间通过3组连接板连接在一起。

进一步地，所述第一摩擦圆盘与第二摩擦圆盘上的楔形凹槽数量为4-8个。优选的，所述第一摩擦圆盘与第二摩擦圆盘上的楔形凹槽数量为对称设置的4个。

进一步地，所述左侧中连接板以及右侧中连接板的外侧均设置有铰接孔，用于和两侧的建筑结构连接。