[发明专利]圆筒式摩擦耗能阻尼器

说明书

本发明提供了一种圆筒式摩擦耗能阻尼器，属于建筑结构振动控制领域。包括连接板、连接板螺孔、固定端板、圆外筒、端板、端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、耗能加强拉压板、内圈半圆形耗能钢板、弹性粘结填充材料、拉压连接、泡沫铝耗能材料、外圈半圆形耗能钢板、连接轴和内圈摩擦耗能块；采用端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、内圈半圆形耗能钢板、外圈半圆形耗能钢板相互拉压的耗能方式和内圈摩擦耗能块、泡沫铝耗能材料相互摩擦的耗能方式，增加结构协调性，减少应力集中，制作安装简单，能够用于新建建筑工程的抗震设计，也可以用于已有工程的加固维修，在材料选择和结构改进都与现有技术有较大区别，能够减少建筑结构地震反应。

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种圆筒式摩擦耗能阻尼器。

背景技术

金属屈服阻尼器 (metallic yielding damper) 是用软钢或其它软金属材料做成的各种形式的阻尼耗能器。金属屈服后具有良好的滞回性能，利用某些金属具有的弹塑性滞回变形耗能，包括软钢阻尼器、铅阻尼器和形状记忆合金 (shape memory alloys，简称SMA)阻尼器等。它对结构进行振动控制的机理是将结构振动的部分能量通过金属的屈服滞回耗能耗散掉，从而达到减小结构反应的目的，软钢阻尼器是充分利用软钢进入塑性阶段后具有良好的滞回特性。1972年，Kelly和 Skinner 等美国学者首先开始研究利用软钢的这种性能来控制结构的动力反应，并提出软钢阻尼器的几种形式，包括扭转梁、弯曲梁、U形条耗能器等。随后，其它学者又相继提出许多形式各异的软钢阻尼器，其中比较典型的如X 形、三角形板软钢阻尼器、E 型钢阻尼器、C型钢阻尼器等。经过国内外许多学者的理论分析和实验研究，证实软钢阻尼器具有稳定的滞回特性，良好的低周疲劳性能，长期的可靠性和不受环境、温度影响等特点，是一种很有前途的耗能器，全金属阻尼器具有可恢复变形大、阻尼能力强以及耐久性、抗腐蚀性、抗疲劳性能好、工作温度范围大和维护费用低等优点。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种圆筒式摩擦耗能阻尼器，主要是为了开发一种初始刚度较大，材料屈服分散面积大、可恢复变形大、阻尼能力强阻尼器，采用端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、内圈半圆形耗能钢板、外圈半圆形耗能钢板相互拉压的耗能方式、内圈摩擦耗能块和泡沫铝耗能材料相互摩擦的耗能方式，可有效避免建筑物出现过强的地震反应。

本发明采用的技术方案为：

圆筒式摩擦耗能阻尼器，包括连接板、连接板螺孔、固定端板、圆外筒、端板、端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、耗能加强拉压板、内圈半圆形耗能钢板、弹性粘结填充材料、拉压连接、泡沫铝耗能材料、外圈半圆形耗能钢板、连接轴和内圈摩擦耗能块；在圆外筒和端板围成结构内部两侧设置耗能加强拉压板，两个耗能加强拉压板之间设置有端部耗能钢板和外圈半圆形耗能钢板，在端部耗能钢板和外圈半圆形耗能钢板围成的结构内部设置有内圈半圆形耗能钢板和耗能分隔软钢板，耗能分隔软钢板的连接位置与相邻的两个外圈半圆形耗能钢板和两个内圈半圆形耗能钢板的连接位置相同，端部耗能钢板的一侧与耗能加强拉压板固定连接，在端部耗能钢板和内圈半圆形耗能钢板围成的结构内设置连接轴和多个内圈摩擦耗能块，连接轴一端和耗能加强拉压板连接固定，每个内圈摩擦耗能块设置在相邻两个耗能分隔软钢板之间，在端部耗能钢板和内圈半圆形耗能钢板围成的结构内设置泡沫铝耗能材料，在端部耗能钢板和外圈半圆形耗能钢板围成的结构与端部耗能钢板和内圈半圆形耗能钢板围成的结构之间设置弹性粘结填充材料，设置拉压连接将两侧的耗能加强拉压板与固定端板连接，固定端板两端为连接板，在连接板上开设连接板螺孔。

进一步地，端部耗能钢板、耗能分隔软钢板、内圈半圆形耗能钢板和外圈半圆形耗能钢板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，内圈半圆形耗能钢板和外圈半圆形耗能钢板与端部耗能钢板、耗能分隔软钢板采用焊接连接。

进一步地，弹性粘结填充材料采用高阻尼橡胶制作而成。

进一步地，泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。