[发明专利]一种金属与转动摩擦复合阻尼器

说明书

本发明公开了一种金属与转动摩擦复合阻尼器，包括：一个以上弯曲型金属阻尼器、一个以上转动摩擦阻尼器、上连接钢板和下连接钢板；所述弯曲型金属阻尼器和转动摩擦阻尼器并联，安装在上连接钢板和下连接钢板之间；所述弯曲型金属阻尼器和转动摩擦阻尼器的数量均根据需求灵活配置，并对称布置；本发明通过设置弯曲型金属阻尼器和转动摩擦阻尼器，实现摩擦元件在多遇地震下率先耗能，金属元件在设防地震、罕遇地震下渐进屈服耗能，最终实现分阶段耗能与组合耗能，形成共同耗能的高效耗能机制；解决了传统金属阻尼器在小震下不耗能和阻尼力不稳定的难题，实现了分阶段高效耗能，能更好地满足不同地震动强度抗震要求。

技术领域

本发明属于建筑结构消能减震技术领域，具体涉及一种金属与转动摩擦复合阻尼器。

背景技术

防震减灾关乎人民群众生命财产安全和社会安定繁荣，所以有效提高建筑物的抗震能力是广大土木从业人员需要优先考虑的问题。采用消能减震技术加固既有建筑，在结构的指定部位设置消能减震构件来耗散地震能量，可有效减轻主体结构的地震反应和损伤，起到结构“保险丝”的功能，同时还能在地震后对消能减震部件进行更换，提高建筑的可修复性能。

目前常用的消能减震阻尼器包括金属屈服型阻尼器和摩擦型阻尼器，且大多屈服型金属消能减震构件均为小震弹性设计，只在中震和大震下起到耗能作用，耗能能力弱，经济性较差，不能适应不同强度的地震作用，尤其不能满足“三水准、两阶段”的抗震设计要求。而既有建筑存在材料强度降低、构件老化、原始设计未考虑抗震设防要求和不满足小震弹性设计校核要求等问题，所以经常在小震下原始结构若干部件就可能进入非弹性阶段工作状态而发生损伤。因此，为实现消能减震构件能够在小震到大震下分阶段的地震能量消耗，避免主体结构出现损伤，有必要开发一种新型的金属与转动摩擦复合阻尼器。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种金属与转动摩擦复合阻尼器，能够实现小震到大震下分阶段耗能。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种金属与转动摩擦复合阻尼器，包括：一个以上弯曲型金属阻尼器、一个以上转动摩擦阻尼器、上连接钢板和下连接钢板；所述弯曲型金属阻尼器和转动摩擦阻尼器并联，安装在上连接钢板和下连接钢板之间。

进一步的，所述弯曲型金属阻尼器和转动摩擦阻尼器的数量均根据需求灵活配置，并对称布置。

进一步的，所述弯曲型金属阻尼器的数量为一个，转动摩擦阻尼器的数量为两个，两个转动摩擦阻尼器分别对称布置在弯曲型金属阻尼器的两侧。

进一步的，所述弯曲型金属阻尼器包括：两个以上耗能钢板和四个以上钢板底座；

两个以上耗能钢板并列叠放组成耗能钢板组；耗能钢板组的上下两端中的每端至少安装有两个钢板底座，该两个钢板底座分别位于耗能钢板组的两侧，钢板底座的一个侧面与耗能钢板组的一个侧面连接，钢板底座的另一个侧面与上连接钢板或下连接钢板固定连接，最终使弯曲型金属阻尼器安装在上连接钢板和下连接钢板之间。

进一步的，所述耗能钢板为X形板状结构。

进一步的，所述钢板底座为L形结构，所述钢板底座上设有至少三个三角形加劲肋，分别布置于钢板底座的两端及中部。

进一步的，所述转动摩擦阻尼器包括：曲柄一、曲柄二、底座一和底座二；

所述底座一固定在上连接钢板上，底座二固定在下连接钢板上，曲柄一的一端通过销轴与底座一销接，曲柄二的一端通过销轴与底座二销接，曲柄一的另一端与曲柄二的另一端通过销轴销接，曲柄一和曲柄二均可绕销轴转动，曲柄一和曲柄二组成可转动的曲柄组；在曲柄一与曲柄二销接处、曲柄一与曲柄二的接触端面之间设有环形摩擦片，环形摩擦片套装在曲柄一与曲柄二连接的销轴上，且环形摩擦片的两侧面分别与位于其两侧的曲柄一和曲柄二接触，形成摩擦面。

进一步的，所述曲柄一和曲柄二与水平面的初始夹角均为45°。