一种复合型阻尼器

技术领域

本发明涉及抗震仪器技术领域，特别是涉及一种复合型阻尼器。

背景技术

地震是一种破坏力极强的自然灾害，不仅本身能造成各种破坏，还能够形成灾害链，诱发各种次生灾害，这促使研究人员更加深入的研究抗震减震技术以最大程度地减少地震给我们带来的损失。近三十年以来，国内外学者相继将振动控制的概念引入工程结构的抗震设计中来，土木工程结构振动控制的研究应用已有了很大的进展。耗能减震被广泛应用于各种工程结构的减震控制中；目前研究开发的阻尼(耗能)器种类很多，按其耗能机制分类主要有金属阻尼器、摩擦阻尼器、粘滞阻尼器和粘弹阻尼器等。但目前研究开发的大多数阻尼器耗能机制是单一的，当仅以一种方式耗散能量时，其耗散的能量有限。另外，为了使阻尼器获得较高的耗能能力，阻尼器的尺寸必须也相应的增大，导致建筑空间被进一步侵占，带来了空间利用上的问题。同时，当由于空间在建筑功能上的限制阻尼器无法设置在层间时，导致阻尼器只能利用梁柱角点处的较小位移，此时阻尼器的材料可能会无法被充分利用，限制了阻尼器的耗能效果，其减震作用无法被充分发挥。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合型阻尼器，以解决上述现有技术存在的问题，提高阻尼器的减震效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种复合型阻尼器，包括：两个内连接件、两个外连接件和若干个可变形耗能构件；两个所述内连接件相互转动连接，且不受外力时两个所述内连接件之间的夹角为a，0°

优选的，两个所述内连接件的中部铰接，两个所述内连接件将一平面分为四个区域，四个所述区域两两相对；

各所述外连接件均包括两个外连接杆，两个所述外连接杆的一端相铰接形成一个所述外连接件，同一个所述外连接件中的两个外连接杆未相铰接的一端分别铰接于两个所述内连接件上；

包括两个所述可变形耗能构件，各所述可变形耗能构件的两端分别铰接于两个所述内连接件的一端，两个所述可变形耗能构件和两个所述外连接件分别位于四个所述区域内。

优选的，两个所述外连接件分别位于两个相对的所述区域内；两个所述可变形耗能构件分别位于另外两个相对的所述区域内。

优选的，所述内连接件包括两个上下对应设置的内连接杆，同一个所述外连接件中的两个所述外连接杆用于转动连接于所述内连接件的一端分别位于两个所述内连接件中的两个所述内连接杆之间。

优选的，还包括两个螺杆，四个所述外连接杆的两端均开设有一个通孔，一个所述螺杆依次穿过一个所述外连接件中的两个所述外连接杆一端的通孔并形成铰接结构，所述螺杆用于和外界待减震构件连接。

优选的，还包括若干个第一螺栓和若干个第一螺母，各所述外连接件中的两个所述外连接杆分别通过两个所述第一螺栓和两个所述第一螺母铰接于两个所述内连接件上，两个所述内连接件的中部也通过一个所述第一螺栓和一个所述第一螺母相铰接。

优选的，还包括若干个碟簧，各所述第一螺栓的螺帽与所述内连接件之间均设置有一所述碟簧，各所述第一螺母和所述内连接件之间均设置有一所述碟簧，各所述碟簧均套设于所述第一螺栓上。

优选的，还包括若干个第二螺栓和若干个第二螺母，各所述可变形耗能构件的两端分别通过两个所述第二螺栓和一个所述第二螺母铰接于两个所述内连接件的一端。

优选的，还包括若干个摩擦板，各所述第一螺栓上均套设有若干个所述摩擦板。

优选的，还包括若干个垫块，所述垫块的厚度不完全一致，各所述垫块能够套设于任意一所述第一螺栓或第二螺栓上，所述垫块用于调平。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供了一种复合型阻尼器，整个阻尼器作为一个连杆机构，其中，两个外连接件未连接于内连接件的一端用于和外界待减震构件相连接；当外界待减震构件发生振动时会带动两个外连接件运动，从而带动两个内连接件发生转动，两个内连接件的端部的距离发生改变，连接于两个内连接件端部的可变形耗能构件在内连接件的拉力的作用下发生塑性变形，进而起到屈服耗能的效果；另外，外连接件与内连接件以及两个内连接件之间发生相对转动时也能够产生摩擦，起到摩擦耗能的效果；

另外，两个内连接件铰接形成的机构可作为可变形耗能构件的位移放大机构，通过改变外连接件与内连接件连接点在内连接件上的相对位置来调整位移放大的倍数；因此，本装置综合利用了金属屈服和摩擦两种耗能机制，同时具有位移放大的作用，大大提高了阻尼器的减震效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的复合型阻尼器的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1中可变形耗能构件的结构示意图；

图5为图1中内连接杆的结构示意图；

图6为图1中外连接杆的结构示意图；

图中：1-内连接杆、2-外连接杆、3-可变形耗能构件、4-螺杆、5-垫块、6-摩擦板、7-第二螺栓、8-第一螺栓、9-碟簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种复合型阻尼器，以解决现有技术存在的问题，提高阻尼器的减震效果。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种复合型阻尼器，如图1～6所示，包括：两个内连接件、两个外连接件和若干个可变形耗能构件3；两个内连接件相互转动连接，且不受外力时两个内连接件之间的夹角为a，0°

整个阻尼器作为一个连杆机构，当外界待减震构件发生振动时会带动两个外连接件运动，从而带动两个内连接件发生转动，连接于两个内连接件上的可变形耗能构件3受到内连接件的转动力发生塑性变形，进而起到屈服耗能的效果；另外，外连接件与内连接件以及两个内连接件之间发生相对转动时也能够产生摩擦，起到摩擦耗能的效果，因此，本装置综合利用了金属屈服和摩擦两种耗能机制，大大提高了阻尼器的减震效果。

进一步的，两个内连接件的中部铰接，两个内连接件将一平面分为四个区域，四个区域两两相对；各外连接件均包括两个外连接杆2，两个外连接杆2的一端相铰接形成一个外连接件，同一个外连接件中的两个外连接杆2未相铰接的一端分别铰接于两个内连接件上；包括两个可变形耗能构件3，各可变形耗能构件3的两端分别铰接于两个内连接件的一端，两个可变形耗能构件3和两个外连接件分别位于四个区域内，两个外连接件分别位于两个相对的区域内；两个可变形耗能构件3分别位于另外两个相对的区域内，如图2所示，两个内连接件交叉形成一个“X”型结构，两个可变形耗能构件3均连接于内连接件的末端，两个内连接件铰接形成的机构可作为位移放大机构，两个内连接件相铰接的部位可作为一个支点，通过调整可变形耗能构件3与支点之间的距离来调整位移放大的倍数；在外界待减震构件发生较小位移的情况下使得可变形耗能构件3能够发生较为明显的屈服变形，提高耗能效果；

进一步的，两个内连接件相铰接的部位位于两个内连接件长度方向的中心，各可变形耗能构件3的两端分别铰接于两个内连接件的端部，各外连接杆2与内连接件的铰接部位于内连接件的1/4或3/4长度处，且a＝90°时，上述结构能够将外界待减震构件传递到阻尼器上的位移放大到两倍并传递给可变形耗能构件3。

进一步的，内连接件包括两个上下对应设置的内连接杆1，在实际应用中也能够设置多个上下对应的内连接杆1，以便于增强耗能效果，同一个外连接件中的两个外连接杆2用于转动连接于内连接件的一端分别位于两个内连接件中的两个内连接杆1之间，外连接杆2被夹设于两个内连接杆1之间，在发生相对转动时，一个外连接杆2能够同时与两个内连接杆1产生滑动摩擦并起到耗能效果。

进一步的，还包括两个螺杆4，四个外连接杆2的两端均开设有一个通孔，一个螺杆4依次穿过一个外连接件中的两个外连接杆2一端的通孔并形成铰接结构，螺杆4用于和外界待减震构件连接，螺杆4作为传力部件用于和外界待减震构件相连接，且螺杆4上设有螺纹，便于工作人员安装此装置。

进一步的，还包括若干个第一螺栓8和若干个第一螺母，各外连接件中的两个外连接杆2分别通过两个第一螺栓8和两个第一螺母铰接于两个内连接件上，两个内连接件的中部也通过一个第一螺栓8和一个第一螺母相铰接，如图4～6所示，外连接杆2上设置有两个通孔，内连接杆1上设置有五个通孔，第一螺栓8的一端依次穿过内连接杆1与外连接杆2并旋紧第一螺母，且第一螺栓8与第一螺母给予内连接杆1与外连接杆2的预紧力能够满足两者发生相对转动，因受力较大，第一螺栓8和第一螺母优选为高强螺栓。

进一步的，还包括若干个碟簧9，各第一螺栓8的螺帽与内连接件之间均设置有一碟簧9，各第一螺母和内连接件之间均设置有一碟簧9，各碟簧9均套设于第一螺栓8上，设置碟簧9以便于工作人员加大第一螺栓8和第一螺母对内连接件和外连接件的预紧力。

进一步的，还包括若干个第二螺栓7和若干个第二螺母，各可变形耗能构件3的两端分别通过两个第二螺栓7和一个第二螺母铰接于两个内连接件的一端，第二螺栓7采用普通螺栓即可。

进一步的，还包括若干个摩擦板6，各摩擦板6的厚度不完全相同，各第一螺栓8上均套设有若干个摩擦板6，各外连接杆和各内连接杆两两之间以及各内连接杆内部均能够设置一摩擦板6来增加摩擦耗能，通过改变摩擦板6与外连接件以及内连接件之间的摩擦系数或改变高强螺栓的预紧力大小来控制摩擦耗能能力大小，摩擦板6可分为厚摩擦板和薄摩擦板，在实际制造过程中可根据实际情况来设定厚摩擦板和薄摩擦板的位置。

内连接件和外连接件不作为屈服耗能构件，因此要求其具有足够的刚度；各材料选取如下：可变形耗能构件3优选为Q235钢，内连接杆1、外连接杆2优选为Q345钢；摩擦板6优选为黄铜。

进一步的，还包括若干个垫块5，垫块5的厚度不完全一致，各垫块5能够套设于任意一第一螺栓8或第二螺栓7上，垫块5用于调平，垫块可分为连接杆垫块以及耗能构件垫块。

进一步的，可变形耗能构件3呈弧形。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。