[实用新型]一种用杠杆将位移和速度放大的变曲率摩擦阻尼装置

说明书

本实用新型涉及耗能减震领域，公开了一种用杠杆将位移和速度放大的变曲率摩擦阻尼装置，包括上梁，所述上梁的底端中部固定连接在上悬臂墙的顶部，所述上悬臂墙的前侧中部底端通过第一转杆与放大杠杆的中部顶端转动连接。本实用新型中，通过放大杠杆放大后作用于变曲率摩擦阻尼器，使其产生更大的相对位移和相对速度，进而使阻尼器产生更大的阻尼力，并且小震作用下，位移幅值和滑动摩擦力小，可以满足小震耗能需求，大震作用下，位移幅值和滑动摩擦力增大，耗能增大，可以满足大震耗能需求，适应于不同强度的地震载荷，同时满足大震和小震下的耗能减震需求，具有结构简单、成本低和维修方便的特点。

技术领域

本实用新型涉及耗能减震领域，尤其涉及一种用杠杆将位移和速度放大的变曲率摩擦阻尼装置。

背景技术

摩擦阻尼是指在机械物理学中，系统的能量的减小——阻尼振动不都是因“阻力”引起的，就机械振动而言，一种是因摩擦阻力生热，使系统的机械能减小，转化为内能的阻尼，简而言之，摩擦阻尼是一种计量方式，是指在进行摩擦运动时其因摩擦生热而使系统耗散能量程度的衡量，摩擦阻尼是一种计量方式，是指在进行摩擦运动时其因摩擦生热而使系统耗散能量程度的衡量。

目前的阻尼器为了提高阻尼器的阻尼力，增加阻尼器的耗能能力，往往采用增大阻尼器尺寸的方式来实现，然而目前存在的阻尼器都是在结构响应达到一定程度才能开始工作，故这一做法成效甚微，现有的速度或位移相关型阻尼装置在工作时的速度和位移与连接点的相对速度和相对位移相等，当连接点的相对速度和相对位移比较小时，阻尼器提供的阻尼力很小，从而不能充分发挥其耗能能力，并且目前的摩擦型阻尼装置若滑动摩擦力过大时，在小震作用下，装置只能提供刚度来进行抵抗地震作用，没有发挥出耗能减震的作用，若装置的滑动摩擦力过小时，在大震作用下，装置所发挥的耗能减震作用又太小，目前已有的速度和位移放大装置存在放大倍数小、可实施性较低、构造复杂以及成本较大等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用杠杆将位移和速度放大的变曲率摩擦阻尼装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用杠杆将位移和速度放大的变曲率摩擦阻尼装置，包括上梁，所述上梁的底端中部固定连接在上悬臂墙的顶部，所述上悬臂墙的前侧中部底端通过第一转杆与放大杠杆的中部顶端转动连接，所述放大杠杆的中上部通过第四转杆与下悬臂墙的前侧中部顶端转动连接，所述下悬臂墙的底部固定连接在下层楼面梁的顶端中部，所述下层楼面梁的顶部右侧固定连接在固定支座的底部，所述放大杠杆的前侧中部底端通过第三转杆与变曲率摩擦阻尼器的一端转动连接，所述变曲率摩擦阻尼器的另一端通过第四转杆与固定支座的左侧中部转动连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的阻尼器为变曲率摩擦阻尼器。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的第一转杆与第二转杆之间的距离L1需小于第二转杆与第三转杆之间的距离L2，即L1L2。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上悬臂墙的长度小于下悬臂墙的长度。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述装置的位移和速度的放大倍数与L1和L2的比值成反比，即比值越小，装置的位移和速度的放大倍数越大。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述的上悬臂墙和下悬臂墙均采用钛合金材质。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述上梁和下层楼面梁的左侧分别固定连接在左柱的右侧上下端，所述上梁和下层楼面梁的右侧分别固定连接在右柱的左侧上下端。

本实用新型具有如下有益效果：