【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阻尼器，具体为一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器。
技术介绍
1、传统结构的抗震设计主要是通过调整结构自身的性能如增加梁、柱、墙等构件截面大小来增加结构的刚度、采取不同措施以调整结构的承载力、改变结构的质量分布等方式来抵抗强烈地震的作用。但是地震作用具有极大的随机性和强烈的破坏性，使得许多大型和特殊的结构在地震作用下要确保安全就会显得很不经济。
2、迄今为止，土木工程结构控制的研究与应用总体可以被分为三大范畴：被动耗能减振、基础隔震以及主动、半主动和智能控制。被动耗能减振技术是将耗能元件(阻尼器或耗能器)作为非结构构件设置到结构中，将地震动输入到结构中的能量引向耗能元件，这些耗能元件在地震动作用下往复运动吸收、耗散能量，从而减轻主体结构的动力反应，保障结构主体的安全。其中，金属阻尼器因其低廉的造价和优异的耗能能力被广泛应用于建筑结构中。
3、然而，传统阻尼器的可修复性差，核心耗能件连接部件一旦损坏，整个耗能阻尼器便无法再次投入使用，需对设置于建筑结构件中的整个受损阻尼器进行更换才能再次起到保护主体结构的目的。所以设计不同的构造方式、阻尼器的多种耗能类型、使用新型材料以及增加震后阻尼器的可修复成为金属阻尼器发展的主要方向。因此，本专利技术旨在设计一种可以实现分阶段、可修复的压缩、摩擦和弯曲塑性变形三种不同耗能方式的复合型金属阻尼器。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种能够实现分阶段、可修复的
2、技术方案：本专利技术的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，包括第一耗能机构和第二耗能机构，第一耗能机构与第二耗能机构固定连接；第一耗能机构包括滑动导杆、碟形弹簧、第一组合连接件，滑动导杆的一端伸出第一组合连接件并与建筑结构件相连，另一端设置用于卡住碟形弹簧的限位板，滑动导杆能够压缩碟形弹簧；第二耗能机构包括锯齿板一、锯齿板二、锯齿板三、锯齿板四、第二组合连接件、套筒、连接杆、圆形部件和弯曲耗能板，套筒与第一组合连接件、锯齿板一、锯齿板四相连，第二组合连接件的一端表面对称设置锯齿板二、锯齿板三，另一端与建筑结构件相连，锯齿板二与锯齿板一相啮合，锯齿板三与锯齿板四相啮合，连接杆分别与第二组合连接件、圆形部件相连，圆形部件能够挤压弯曲耗能板使之发生塑性变形。
3、摩擦复合型金属阻尼器还包括第一防护壳、第二防护壳，第一防护壳与第一组合连接件、套筒相连，第二防护壳与套筒、弯曲耗能板相连。
4、进一步地，第一组合连接件通过嵌板与第一防护壳相连，第一组合连接件、嵌板、滑动导杆围合而成的空间内设置碟形弹簧。作为优选，第一防护壳与第一组合连接件、套筒通过螺栓固定连接。第二防护壳通过螺栓分别与套筒、弯曲耗能板固定连接。通过螺栓分段组装连接，进而能够在震后对该金属阻尼器内部核心耗能件进行检查、更换，并可避免该阻尼器因受潮等外界环境因素而产生锈蚀。
5、进一步地，第一组合连接件包括固定框、隔板和连接板，固定框上设置用于滑动导杆伸出的凹槽，隔板设置在固定框内并与碟形弹簧相接触，连接板与套筒固连。
6、进一步地，碟形弹簧初始处于受压状态。碟形弹簧为b3系列碟形弹簧,该型号弹簧相较于其他型号具有较高的弹性，可以更好地实现弹性耗能。蝶形弹簧可以实现伸缩变形，减小结构的残余变形，不仅能够提高该阻尼器的抗侧刚度和增加该阻尼器的减震效率，且在该阻尼器大幅度拉伸与压缩时限制滑动导杆的极限位移，防止该阻尼器发生瞬间破坏。
7、进一步地，套筒包括上套筒、下套筒，上套筒、下套筒、锯齿板一、锯齿板四通过螺栓固定连接。锯齿板二的长度小于锯齿板一的长度，锯齿板三的长度小于锯齿板四的长度，从而保证两者之间有相对滑动的空间，更好地摩擦耗能。
8、工作原理：首先，通过压缩变形(蝶形弹簧)、摩擦(锯齿板)和塑性弯曲变形(弯曲耗能板)三种不同方式进行耗能，进而提高了该金属阻尼器的减震效果。当横向水平力较大时，碟形弹簧压缩变形耗能；当横向水平力很大时，碟形弹簧弹性性能达到极限，两块锯齿板之间会产生相对滑动，通过滑动摩擦进行耗能，此时弯曲耗能板也会产生较小的弯曲弹性变形，但不会耗能；当横向水平力继续增加时，碟形弹簧弹性性能达到极限，两块锯齿板之间的摩擦耗能达到极限并发生破坏，而此时弯曲耗能板则发生较大的塑性弯曲变形，开始进入屈服阶段，担当主要的耗能部件，从而实现分阶段屈服耗能，达到消能减震的效果。
9、有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：
10、1、复合型金属阻尼器不仅耗能减振效果强，且拆卸方便，能够实现分阶段屈服耗能，即可修复的压缩、摩擦和弯曲塑性变形三种不同耗能方式；
11、2、设置蝶形弹簧，可以实现伸缩变形，减小结构的残余变形，结合锯齿板之间的摩擦力，进一步增强了该阻尼器的抗侧刚度，通过设置弯曲耗能板，还能实现锯齿板的回推，进一步增强了结构的稳定性；
12、3、通过螺栓分段组装连接，进而能够在震后对该金属阻尼器内部核心耗能件进行检查、更换，并可避免该阻尼器因受潮等外界环境因素而产生锈蚀；
13、4、通过调节螺栓三的预紧力进而改变啮合的锯齿板一与锯齿板二、锯齿板三与锯齿板四之间的摩擦力。
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1.一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：包括第一耗能机构(1)和第二耗能机构(2)，所述第一耗能机构(1)与第二耗能机构(2)固定连接；所述第一耗能机构(1)包括滑动导杆(11)、碟形弹簧(12)、第一组合连接件(13)，所述滑动导杆(11)的一端伸出第一组合连接件(13)并与建筑结构件相连，另一端设置用于卡住碟形弹簧(12)的限位板(111)，所述滑动导杆(11)能够压缩碟形弹簧(12)；所述第二耗能机构(2)包括锯齿板一(21)、锯齿板二(22)、锯齿板三(23)、锯齿板四(24)、第二组合连接件(25)、套筒(26)、连接杆(27)、圆形部件(28)和弯曲耗能板(29)，所述套筒(26)与第一组合连接件(13)、锯齿板一(21)、锯齿板四(24)相连，所述第二组合连接件(25)的一端表面对称设置锯齿板二(22)、锯齿板三(23)，另一端与建筑结构件相连，所述锯齿板二(22)与锯齿板一(21)相啮合，所述锯齿板三(23)与锯齿板四(24)相啮合，所述连接杆(27)分别与第二组合连接件(25)、圆形部件(28)相连，所述圆形部件(28)能够挤压弯曲耗能板(29)
2.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：还包括第一防护壳(3)、第二防护壳(4)，所述第一防护壳(3)与第一组合连接件(13)、套筒(26)相连，所述第二防护壳(4)与套筒(26)、弯曲耗能板(29)相连。
3.根据权利要求2所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述第一组合连接件(13)通过嵌板(14)与第一防护壳(3)相连，所述第一组合连接件(13)、嵌板(14)、滑动导杆(11)围合而成的空间内设置碟形弹簧(12)。
4.根据权利要求2所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述第一防护壳(3)与第一组合连接件(13)、套筒(26)通过螺栓固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述第二防护壳(4)通过螺栓分别与套筒(26)、弯曲耗能板(29)固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述第一组合连接件(13)包括固定框(131)、隔板(132)和连接板(133)，所述固定框(131)上设置用于滑动导杆(11)伸出的凹槽，所述隔板(132)设置在固定框(131)内并与碟形弹簧(12)相接触，所述连接板(133)与套筒(26)固连。
7.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述碟形弹簧(12)初始处于受压状态。
8.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述碟形弹簧(12)为B3系列碟形弹簧。
9.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述套筒(26)包括上套筒(261)、下套筒(262)，所述上套筒(261)、下套筒(262)、锯齿板一(21)、锯齿板四(24)通过螺栓固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述锯齿板二(22)的长度小于锯齿板一(21)的长度，所述锯齿板三(23)的长度小于锯齿板四(24)的长度。
...【技术特征摘要】
1.一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：包括第一耗能机构(1)和第二耗能机构(2)，所述第一耗能机构(1)与第二耗能机构(2)固定连接；所述第一耗能机构(1)包括滑动导杆(11)、碟形弹簧(12)、第一组合连接件(13)，所述滑动导杆(11)的一端伸出第一组合连接件(13)并与建筑结构件相连，另一端设置用于卡住碟形弹簧(12)的限位板(111)，所述滑动导杆(11)能够压缩碟形弹簧(12)；所述第二耗能机构(2)包括锯齿板一(21)、锯齿板二(22)、锯齿板三(23)、锯齿板四(24)、第二组合连接件(25)、套筒(26)、连接杆(27)、圆形部件(28)和弯曲耗能板(29)，所述套筒(26)与第一组合连接件(13)、锯齿板一(21)、锯齿板四(24)相连，所述第二组合连接件(25)的一端表面对称设置锯齿板二(22)、锯齿板三(23)，另一端与建筑结构件相连，所述锯齿板二(22)与锯齿板一(21)相啮合，所述锯齿板三(23)与锯齿板四(24)相啮合，所述连接杆(27)分别与第二组合连接件(25)、圆形部件(28)相连，所述圆形部件(28)能够挤压弯曲耗能板(29)使之发生塑性变形。
2.根据权利要求1所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：还包括第一防护壳(3)、第二防护壳(4)，所述第一防护壳(3)与第一组合连接件(13)、套筒(26)相连，所述第二防护壳(4)与套筒(26)、弯曲耗能板(29)相连。
3.根据权利要求2所述的一种带弧形耗能板的摩擦复合型金属阻尼器，其特征在于：所述第一组合连接件(13)通过嵌板(14)与第一防护壳(3)相连，所述第一组合连接件(...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵建华，刘宸，王展光，张旋，高震宇，王勇，李翔岚，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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