【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构抗震领域，尤其是涉及一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器及运行方法。
技术介绍
1、地震的发生具有突发性、瞬时性，使得人们难以准确的预测其规律。地震的发生会导致建筑结构遭受破坏，造成人员伤亡和财产损失。传统结构抗震通过增强结构本身的强度、刚度和延性来抵御地震作用，即由结构本身储存和消耗地震能量，这样既不经济，也达不到预期效果，对于特殊建筑，现有的抗震设计无法满足其使用需求。
2、摩擦阻尼器通过摩擦材料之间的摩擦耗能作用，可大量消耗能量，达到减振的效果，保护主体结构。但同时也存在一定的缺点，如震后修复较困难、残余位移过大、不具备自复位能力等。
3、sma丝设计的sma阻尼器的承载力均较小，sma丝设计阻尼器也存在加持难度大、缠绕方式复杂、耗能能力有限且易损坏等问题，难以推广到实际工程中。
4、因此，如何设计出结构形式简单既有较强耗能能力、具有自复位能力又易于安装的阻尼器装置成为目前结构设计中的关键研究课题。
技术实现思路
1、基于上述提出的问题，本专利技术提出了一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器及运行方法。本专利技术采用的技术手段如下：
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，包括箱型外板、工字形拉压板、左限位挡板、右限位挡板、形状记忆合金棒和摩擦板，所述箱型外板的上端设有两个螺栓孔，由螺栓将所述摩擦片和工字形拉压板的上翼缘与箱型外板内部的上端固定，所述箱型外板的下端设有两个螺栓
3、所述箱型外板的右端设有一个矩形孔，箱型外板内部的上面和下面各设有两个突出的端板与圆形螺栓孔；
4、所述矩形孔与工字形拉压板相配合；
5、两侧的端板分别与左限位挡板和右限位挡板相限位配合；
6、所述螺栓孔与螺栓相配合。
7、所述工字形拉压板位于箱型外板内部的一端设有外伸的腹板，上翼缘和下翼缘都各设有两个相同的椭圆形螺栓孔。
8、所述摩擦片上设有两个相同的圆形螺栓孔。
9、所述左限位挡板和右限位挡板设有两个相同的圆形的sma棒预留孔，右限位挡板设有两个相同的圆形的sma棒预留孔，中间设有一个矩形孔洞；矩形孔洞与工字形拉压板相配合。
10、所述左限位挡板和右限位挡板选用65mn钢材料。
11、所述形状记忆合金棒始终处于拉伸状态。
12、一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器的运行方法，当形状记忆合金复合摩擦阻尼器在受拉的状态下，工字形拉压板向右运动，工字形拉压板将带动右侧的右限位挡板向右侧移动，由锚具固定的形状记忆合金棒同时也被带动向右运动，使其受拉产生拉伸应变，而左限位挡板因箱型外板的限制而静止不动，当工字形拉压板向右运动的同时，上、下的摩擦片与工字形拉压板相对运动产生摩擦力，反之亦然；
13、在加载过程中，形状记忆合金棒始终是受拉，与摩擦片协同耗能，从而消耗地震输入的能量。
14、通过适当调整螺栓的扭矩，改变摩擦力的出力大小；
15、在进行摩擦板的安装时，先将摩擦板与箱型外板用工业胶水粘合，再放置工字形拉压板，最后用螺栓将箱型外板、工字形拉压板、摩擦板三者连接；
16、通过对形状记忆合金棒适当施加预拉力，进而增强形状记忆合金棒的超弹性性能，使复合摩擦阻尼器的自复位能力得到增强。
17、地震作用时结构变形呈剪切型，水平作用下，结构底层的层间位移最大，将形状记忆合金复合摩擦阻尼器斜向型安装：串联在对角支撑上，两端的相对位移小于结构的层间侧移。
18、本专利技术有如下有益效果：
19、1、通过采用本专利技术阻尼器，当形状记忆合金复合摩擦阻尼器在受拉的状态下，拉压板向右运动，拉压板将带动右侧的限位挡板向右侧移动，由锚具固定的形状记忆合金棒，同时也被带动向右运动，使其受拉产生拉伸应变，而左侧限位挡板因外板的限制而静止不动，当拉压板向右运动的同时，上下的摩擦片与其相对运动产生摩擦力，反之亦然。在加载过程中，形状记忆合金棒始终是受拉，与摩擦装置协同耗能，从而消耗地震输入的能量。
20、2、摩擦装置可通过控制螺栓的扭矩，从而改变摩擦力的大小。
21、3、形状记忆合金棒可施加预应力，增强形状记忆合金复合摩擦阻尼器的自复位性能。
22、4、结构形式简单，便于安装，提高结构抗震及抵御倒塌能力。
23、5、适用于多种建筑结构。
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1.一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：包括箱型外板（1）、工字形拉压板（2）、左限位挡板（3）、右限位挡板（4）、形状记忆合金棒（6）和摩擦板（7），所述箱型外板（1）的上端设有两个螺栓孔，由螺栓（5）将所述摩擦片（7）和工字形拉压板（2）的上翼缘与箱型外板内部的上端固定，所述箱型外板（1）的下端设有两个螺栓孔，由螺栓（5）将所述摩擦片（7）和工字形拉压板（2）的下翼缘与箱型外板内部的下端固定；所述工字形拉压板（2）的左端设有左限位挡板（3），右端设有右限位挡板（4），工字形拉压板（2）的右端穿过所述右限位挡板（4）和箱型外板（1）的右端；所述左限位挡板（3）与右限位挡板（4）由两根形状记忆合金棒（6）进行连接。
2.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述箱型外板（1）的右端设有一个矩形孔，箱型外板（1）内部的上面和下面各设有两个突出的端板与圆形螺栓孔；
3.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述工字形拉压板（2）位于箱型外板（1）内部的一端设有外伸的腹板，上翼缘和下翼缘都各设有两个相同的椭
4.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述摩擦片（7）上设有两个相同的圆形螺栓孔。
5.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述左限位挡板（3）和右限位挡板（4）设有两个相同的圆形的SMA棒预留孔，右限位挡板（4）设有两个相同的圆形的SMA棒预留孔，中间设有一个矩形孔洞；矩形孔洞与工字形拉压板（2）相配合。
6.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述左限位挡板（3）和右限位挡板（4）选用65Mn钢材料。
7.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述形状记忆合金棒（6）始终处于拉伸状态。
8.权利要求1-7任意一项所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器的运行方法，其特征在于：当形状记忆合金复合摩擦阻尼器在受拉的状态下，工字形拉压板（2）向右运动，工字形拉压板（2）将带动右侧的右限位挡板（4）向右侧移动，由锚具固定的形状记忆合金棒（6）同时也被带动向右运动，使其受拉产生拉伸应变，而左限位挡板（3）因箱型外板（1）的限制而静止不动，当工字形拉压板（2）向右运动的同时，上、下的摩擦片（7）与工字形拉压板（2）相对运动产生摩擦力，反之亦然；
9.根据权利要求8所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器的运行方法，其特征在于：通过适当调整螺栓（5）的扭矩，改变摩擦力的出力大小；
10.根据权利要求8所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器的运行方法，其特征在于：地震作用时结构变形呈剪切型，水平作用下，结构底层的层间位移最大，将形状记忆合金复合摩擦阻尼器斜向型安装：串联在对角支撑上，两端的相对位移小于结构的层间侧移。
...【技术特征摘要】
1.一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：包括箱型外板（1）、工字形拉压板（2）、左限位挡板（3）、右限位挡板（4）、形状记忆合金棒（6）和摩擦板（7），所述箱型外板（1）的上端设有两个螺栓孔，由螺栓（5）将所述摩擦片（7）和工字形拉压板（2）的上翼缘与箱型外板内部的上端固定，所述箱型外板（1）的下端设有两个螺栓孔，由螺栓（5）将所述摩擦片（7）和工字形拉压板（2）的下翼缘与箱型外板内部的下端固定；所述工字形拉压板（2）的左端设有左限位挡板（3），右端设有右限位挡板（4），工字形拉压板（2）的右端穿过所述右限位挡板（4）和箱型外板（1）的右端；所述左限位挡板（3）与右限位挡板（4）由两根形状记忆合金棒（6）进行连接。
2.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述箱型外板（1）的右端设有一个矩形孔，箱型外板（1）内部的上面和下面各设有两个突出的端板与圆形螺栓孔；
3.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述工字形拉压板（2）位于箱型外板（1）内部的一端设有外伸的腹板，上翼缘和下翼缘都各设有两个相同的椭圆形螺栓孔。
4.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述摩擦片（7）上设有两个相同的圆形螺栓孔。
5.根据权利要求1所述一种形状记忆合金复合摩擦阻尼器，其特征在于：所述左限位挡板（3）和右限位挡板（4）设有两...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟娟，张齐，况楠，杨轩宇，沈焱明，周之炜，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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