[发明专利]一种柱间连接型自复位变摩擦阻尼器

说明书

本发明公开了一种柱间连接型自复位变摩擦阻尼器，包括上T形内板、下T形内板、外板、碟簧、螺母、腹板连接螺栓、上连接螺栓和下连接螺栓。T形内板和两侧外板通过螺栓连接固定，T形内板和外板上均加工有可贴合的坡面，当T形内板与外板发生水平方向相对移动时，两侧外板向外移动，碟簧受压变形。碟簧变形产生的压力引起坡面之间的法向力，进而产生摩擦力，同时碟簧变形产生的压力大小随变形量的变化而变化，实现了变摩擦机制。本发明外板的内侧和T形内板的腹板两侧均加工有纵向坡面，地震引起的结构层间位移使T形内板和外板发生水平相对移动，碟簧受压变形，同时碟簧变形产生的压力大小随变形量的变化而变化，实现了变摩擦机制。

技术领域

本发明涉及一种新型柱间连接型自复位变摩擦阻尼器，本发明属于土木工程的结构消能减震技术领域。

背景技术

消能减震技术是一种常用的结构被动控制方法，通过在结构体系中安装耗能构件或耗能装置消耗地震能量，可有效减小结构的地震反应，提高结构的抗震性能，减轻结构的损伤。与支撑型阻尼器相比，墙式阻尼器通过上下墙体/支墩与结构的上下层梁连接，具有构造简单、布置灵活、节省建筑空间和不影响梁柱节点等优势。常见墙式阻尼器中的关键消能装置有剪切型金属阻尼器、粘滞阻尼器和摩擦阻尼器等。然而，这些墙式阻尼器都不具有自复位性能，无法控制结构的震后残余变形，会影响结构的震后使用功能，进而造成严重的经济损失和时间损失。

为了克服上述缺点，本发明提出了一种墙式自复位滑动摩擦阻尼器，该发明利用坡面变摩擦机制消耗地震能量，结合碟簧实现自复位，可与结构墙式连接，兼具消能能力和自复位性能，在消能减震的同时有效减小结构残余变形，提高抗震韧性。

发明内容

为了克服传统墙式阻尼器震后残余变形较大的缺点，提高结构抗震韧性，本发明提出了一种新型的墙式阻尼器，相较于传统墙式阻尼器，该阻尼器具有杰出的自复位能力，可有效减小结构残余变形。

本发明的T形内板和两侧外板通过螺栓连接固定，T形内板和外板上均加工有可贴合的坡面，当T形内板与外板发生水平方向相对移动时，两侧外板向外移动，碟簧受压变形。碟簧变形产生的压力引起坡面之间的法向力，进而产生摩擦力，同时碟簧变形产生的压力大小随变形量的变化而变化，实现了变摩擦机制。第一坡面与第二坡面之间的摩擦实现该阻尼器的耗能能力，碟簧的弹性实现阻尼器的自复位性能。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种墙式自复位滑动摩擦阻尼器，主要包括上T形内板(1)、下T形内板(2)、外板(3)、碟簧(4)、螺母(5)、腹板连接螺栓(6)、上连接螺栓(7)和下连接螺栓(8)。上T形内板(1)与下T形内板(2)腹板两侧加工有多个连续纵向坡面和横向长槽孔。上T形内板(1)与下T形内板(2)翼缘两侧加工有第一螺栓孔和第二螺栓孔。外板(3)的内侧加工有多个连续纵向坡面(15)和第三螺栓孔(16)。该阻尼器由一块上T形内板(1)、一块下T形内板(2)和两块外板(3)组成，两块外板(3)拼装在上T形内板(1)与下T形内板(2)两侧，上T形内板(1)与下T形内板(2)腹板两侧的第一坡面、与外板(3)长边外侧的第二坡面(15)相吻合。腹板连接螺栓(6)穿过两块外板(3)上的第三螺栓孔(16)、T形内板(1)(2)上的长槽孔和碟簧(4)，两侧通过螺母(5)固定于外板(3)上。