[发明专利]一种基于记忆合金的隔振减振支座

说明书

本发明公开了一种基于记忆合金的隔振减振支座，包括板弹簧组、上面板和下面板，所述板弹簧组由记忆金属制成；工作时，当上面板或下面板在振动荷载作用下，会使其之间的相对竖向间距发生变化，一方面使得记忆合金板弹簧组被压缩变形而能量吸收或者恢复原状而能量释放，这样依靠记忆合金板弹簧组特有的结构和材料特点就达到了隔振减振的目的，另一方面记忆合金绳索也同时随着记忆合金板弹簧组的交替变形而进行拉伸或回缩变形，依靠记忆合金绳索的结构与材料的功能提供了较大的滞回耗能以及回复力。本发明可以有效抵抗竖向的震动，阻尼效果好，耗能能力强，长期工作时具有极高的可靠性和稳定性，且可以再振后自动恢复，无需额外配置复位装置。

技术领域

本发明涉及机械工程和土木工程的减震技术领域，具体是一种基于记忆合金的隔振减振支座。

背景技术

隔振减振支座是安装在上下两结构之间或上部结构和基座之间的装置，这种装置主要是通过增加结构的柔度、延长结构的自振周期、增大结构的阻尼用来耗散、隔离或延缓振动能量，达到减小结构的振动响应，保护结构的目的，避免振害的发生。

现有技术中的隔振减振支座主要分为橡胶垫支座、滑动摩擦支座和摩擦摇摆支座三类；其中，橡胶垫支座在水平方向具有一定的隔振减振性能，但是因为其阻尼很小，不具备足够的耗能能力，所以对于地震、轨道交通或冲压机床等引起的竖向振动无能为力，在结构使用中一般同其它阻尼器或耗能设备联合使用；另外，橡胶材料在使用中还存在老化、腐蚀和污染环境的问题；滑动摩擦支座和摩擦摇摆支座是通过相对滑移运动和摩擦耗能进行有效限制振动能量的传递和反馈，该方法受力可靠，施工难度不大，且无需考虑钢件的防锈、损坏更换问题，其最大的不足是需额外配置复位机构装置，否则振后结构无法复位，另外，滑动摩擦支座和摩擦摇摆支座也存在竖向抗振能力差、稳定性能差的缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于记忆合金的隔振减振支座，该支座在进行隔振减振工作时，可以有效抵抗竖向的震动，阻尼效果好，耗能能力强，长期工作时具有极高的可靠性和稳定性，且可以再振后自动恢复，无需额外配置复位装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于记忆合金的隔振减振支座，包括板弹簧组、上面板和下面板；

所述板弹簧组为不少于1个十字型的板弹簧叠加而成，每个板弹簧具有4个弹簧臂，最上方的板弹簧的4个弹簧臂的末端依次设有2个凸耳和2个卷耳；所述卷耳为卷曲的弯板；所述板弹簧由记忆合金打造而成；所述每个板弹簧的中部开有螺纹通孔；

所述下面板为圆形钢板，其中部设有圆球状凹槽，该凹槽的曲率半径与最下方的板弹簧的下边缘的曲率半径相等；所述最下方的板弹簧通过摩擦力与凹槽固定连接；所述下面板的中部开有与板弹簧相配合的螺纹通孔，通过螺栓与板弹簧组固定连接；所述板弹簧组中还设有不少于1个用于固定数个板弹簧的弹簧臂的弹簧卡箍；

所述上面板的主体为圆形钢板，其下方的边缘上设有半圆环状的凸台；所述上面板远离凸台的一侧设有2个与卷耳相配合的槽口，每个槽口的末端设有2个相对的卷耳链接；所述卷耳链接通过螺栓与卷耳铰接；所述凸台与凸耳相配合，压覆在凸耳上。

进一步地，所述最上方的板弹簧的4个板弹簧的近末端处分别开有1个绳索通孔，每2个相对的弹簧臂通过该绳索通孔与记忆合金绳索收紧加固。

进一步地，所述板弹簧组由不少于1个板弹簧由小到大堆叠而成，较小的板弹簧的板弹簧短于较长的板弹簧的弹簧臂。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明使用了记忆合金板弹簧和记忆合金绳索，既利用了记忆合金材料具有的良好的超弹性效应和高阻尼特性，也利用了其结构的特点，两者有效地结合极好地抑制了支座在振动下的响应，极大地提高了支座的自复位能力和隔振减振的效果，提高了结构的使用寿命和可靠性，特别地，记忆合金绳索同时可以起到阻尼器和复位机构装置的双重效果，降低了结构的维护成本。