[发明专利]一种水平多维响应放大型剪切耗能减震装置

权利要求书

1.一种水平多维响应放大型剪切耗能减震装置，其特征在于，该水平多维响应放大型剪切耗能减震装置包括顶板(1)、底板(2)、上中空圆台(3)、球面环A(5)、球面环B(6)、“葫芦型”转动球体(7)、上杠杆臂(9)、球面铁板A(10)、上粘弹性剪切耗能材料(11)、球面环C(12)、球面环D(13)、下杠杆臂(14)、下中空圆台(15)、球面铁板B(16)、下粘弹性剪切耗能材料(17)、弹簧螺栓(18)和上部结构(19)；

所述顶板(1)与上中空圆台(3)的上端通过高强螺栓连接，上中空圆台(3)的下端与球面环A(5)焊接；所述球面环A(5)与球面环B(6)间装有“葫芦型”转动球体(7)的上部球体，三者通过高强螺栓锁紧固定；所述“葫芦型”转动球体(7)设置有上螺栓孔腔和下螺栓孔腔，“葫芦型”转动球体(7)通过上螺栓孔腔与上杠杆臂(9)的下端连接；所述上杠杆臂(9)的上端通过球面铁板A(10)上的螺栓孔腔与球面铁板A(10)连接，所述球面铁板A(10)与上粘弹性剪切耗能材料(11)通过粘合剂连接固定；所述顶板(1)内表面的凹球面部分设置有球面凹槽，上粘弹性剪切耗能材料(11)嵌入到球面凹槽中；所述底板(2)与下中空圆台(15)通过高强螺栓连接，下中空圆台(15)与球面环D(13)焊接；球面环C(12)和球面环D(13)间装有“葫芦型”转动球体(7)的下部球体，三者通过高强螺栓锁紧固定；所述“葫芦型”转动球体(7)通过下螺栓孔腔与下杠杆臂(14)的上端连接；所述下杠杆臂(14)的下端与球面铁板B(16)通过螺栓孔腔连接，球面铁板B(16)与下粘弹性剪切耗能材料(17)通过粘合剂连接固定；所述底板(2)内表面的凹球面部分设置有球面凹槽，下粘弹性剪切耗能材料(17)嵌入到球面凹槽中。

2.根据权利要求1所述的水平多维响应放大型剪切耗能减震装置，其特征在于，所述球面环B(6)由左球面环和右球面环两部分拼接构成，所述球面环C(12)由左球面环和右球面环两部分拼接构成；所述球面环A(5)和球面环D(13)的材料、外形和尺寸相同，所述球面环B(6)和球面环C(12)的材料、外形和尺寸相同。

3.根据权利要求1或2所述的水平多维响应放大型剪切耗能减震装置，其特征在于，所述上杠杆臂(9)和下杠杆臂(14)的两端均设置有螺纹；顶板(1)通过弹簧螺栓(18)与上部结构(19)连接，上部结构(19)与桥面板固接，底板(2)通过高强螺栓与桥梁结构的桥墩或桥台连接。

4.根据权利要求1或2所述的水平多维响应放大型剪切耗能减震装置，其特征在于，由杠杆和双球铰组成的杠杆球铰转动机构不仅将位移响应放大b/a倍后传递到上杠杆臂(9)的上端，而且将位移响应放大c/a倍后传递到下杠杆臂(14)的下端，从而增加剪切耗能材料之间的相对位移量，提高阻尼器的耗能能力；其中，a为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至上部球心的距离；b为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至上杠杆臂(9)上端的距离；c为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至下杠杆臂(14)下端的距离。

5.根据权利要求3所述的水平多维响应放大型剪切耗能减震装置，其特征在于，由杠杆和双球铰组成的杠杆球铰转动机构不仅将位移响应放大b/a倍后传递到上杠杆臂(9)的上端，而且将位移响应放大c/a倍后传递到下杠杆臂(14)的下端，从而增加剪切耗能材料之间的相对位移量，提高阻尼器的耗能能力；其中，a为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至上部球心的距离；b为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至上杠杆臂(9)上端的距离；c为“葫芦型”转动球体(7)的下部球心至下杠杆臂(14)下端的距离。