[发明专利]粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑

说明书

本发明提供一种粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑，包括：上固定筒、下固定筒、固定导板、活塞杆、固定端板、弹簧、第一粘弹耗能组件、第二粘弹耗能组件、第一摩擦结构和第二摩擦结构；固定导板的两端分别插设并固定于上固定筒和下固定筒内；活塞杆设置于上固定筒和下固定筒内之间；第一粘弹耗能组件和第二粘弹耗能组件分别套设于活塞杆的两端；弹簧设置于第一粘弹耗能组件和第二粘弹耗能组件之间；活塞杆的第一端对第一粘弹耗能组件限位；固定端板对第二粘弹耗能组件限位。本发明的一种粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑，具有自复位能力，并可根据支撑受力变形特性进行自动调节，防止支撑内部部件破坏，具有稳定高效的耗能能力。

技术领域

本发明涉及抗震、减震技术领域，尤其涉及一种粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑。

背景技术

结构被动减震控制技术作为土木工程领域中一种减震控制手段，在理论研究与实际工程应用方面均取得了丰硕成果。结构被动减震控制技术的基本原理是在建筑结构中安装减震耗能装置，通过减震耗能装置耗散输入到建筑物中的能量减小结构动力响应。结构被动减震控制技术具有造价低廉、构造简单的特点，并且不需要外部能源，易于维护，在地震等灾害情况下失效概率小，因此得到了土木工程界的广泛关注，在实际工程中得到了大力推广应用。

随着结构减震控制技术的发展，目前减震构件和结构类型的组合已经发展出诸多形式。防屈曲支撑通过自身发生弹塑性变形耗散地震能量，经过长时间发展，已经作为一种技术成熟、标准完善的减震耗能装置广泛应用于各大工程项目中。粘弹性阻尼器构造简单、性能可靠，可以为结构提供附加刚度和耗能能力，可以有效减小结构的风振及地震反应，具有广泛的工程适用性。

当结构遭受超设计基准地震作用时，结构会产生较大残余变形，对结构在后续余震作用及震后修复过程中均会产生严重影响，并且结构在强震作用下发生的过大侧向变形和残余变形可能会导致结构倒塌破坏，严重影响人们的生命财产安全。因此，具有稳定高效耗能能力和自复位功能的防屈曲支撑构件的研究具有重要意义。

目前针对自复位防屈曲支撑的研究相对较少，现有自复位防屈曲支撑大多依靠形状记忆合金材料来实现自复位功能，形状记忆合金力学性能受外部温度等环境因素影响较大，且造价昂贵，较难在实际工程当中推广应用。粘弹性阻尼器相对于金属耗能装置和摩擦耗能装置，不需要发生较大的相对位移产生屈服变形或克服静摩擦力才能发挥耗能作用，在所有振动条件下均可进行耗能，但是粘弹性阻尼器的变形幅度受到限制，当粘弹性阻尼器发生过大变形时粘弹性材料会发生破坏造成阻尼器失效，虽然加大粘弹性材料厚度可以增大粘弹性阻尼器变形幅度，但是耗能能力会降低。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑，不仅具有自复位能力，而且可以根据支撑受力变形特性进行自动调节，防止支撑内部部件破坏，具有稳定高效的耗能能力，解决了当前自复位装置耗能能力及自复位能力稳定性差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种粘弹摩擦型耗能自复位防屈曲支撑，包括：一上固定筒、一下固定筒、至少一固定导板、一活塞杆、一固定端板、至少一弹簧、一第一粘弹耗能组件、一第二粘弹耗能组件、至少一第一摩擦结构、至少一第二摩擦结构、一上连接件和一下连接件；所述上固定筒的顶面中部开设有第一通孔，所述固定导板的两端分别插设并固定连接于所述上固定筒和所述下固定筒内，且所述固定导板与所述第一通孔的轴线平行；所述活塞杆沿所述轴线设置于所述上固定筒和所述下固定筒内之间且所述活塞杆的第一端自所述第一通孔穿出；所述第一粘弹耗能组件和所述第二粘弹耗能组件分别套设于所述活塞杆的两端，所述第一粘弹耗能组件通过所述第一摩擦结构连接所述上固定筒，所述第二粘弹耗能组件通过所述第二摩擦结构连接所述下固定筒；所述弹簧设置于所述第一粘弹耗能组件和所述第二粘弹耗能组件之间；所述活塞杆的第一端对所述第一粘弹耗能组件限位并连接所述上连接件；所述活塞杆的第二端连接所述固定端板，所述固定端板对所述第二粘弹耗能组件限位；所述下固定筒连接所述下连接件。