[实用新型]一种水平全方向位移放大型摩擦阻尼器

说明书

本实用新型提供了一种水平全方向位移放大型摩擦阻尼器，主要应用于桥梁结构的耗能减震，属于结构振动控制技术领域。所述装置包括顶板、底板、中空棱台、高强螺栓、球铰固定装置、可分离式“葫芦型”转动球体、杠杆臂、球面钢板、摩擦片。本装置依靠可滑动分离的“葫芦型”转动球体的万向转动能力以及可分离性能，使装置能够在随机的多维地震作用下，依然能够保持良好工作状态，并利用装置的摩擦耗能材料特性进行耗能，进而提供多维有效阻尼。同时，该装置通过杠杆球铰转动机构将桥梁结构墩梁的相对位移放大，保证装置在不同等级的地震作用下都能发挥良好的耗能能力。本实用新型构造合理、安全可靠，是一种灵活、高效的耗能阻尼器。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于土木工程的基于可滑动分离双球铰的水平全方向位移放大型摩擦阻尼器，属于结构振动控制技术领域，特别涉及一种桥梁结构梁底耗能减震构件的位移放大型摩擦阻尼器装置。

背景技术

近代以来，地震频发，给人们的生活带来了诸多影响。而我国又是一个多地震国家，建国以来，我国已经发生了大大小小数十次地震，其中较为严重的是汶川地震与唐山地震。而这些地震震害有一个共同特征，就是震区的桥梁结构遭到了严重的破坏。桥梁作为灾后救援的关键生命线工程发生了巨大破坏，使救援部队不能及时到达灾区第一线，给国家、社会和人民的生命财产带来了巨大损失。因此，如何提高桥梁抗震性能一直是科研人员所关注的问题。

研究可靠的桥梁减震装置是减小桥梁地震灾害的一种有效手段，做好减震设计，研发简便、经济、高效的耗能减震装置是桥梁减震设计的关键问题。在过去二十年中，耗能减震技术的研究与应用迎来了世界各国的学者的关注，但是，各国学者对于耗能减震装置的研究大都方向单一，只能提供某一方向的阻尼，不能很好地适应实际随机的多维地震作用。

目前大多耗能减震装置在工作时与连接点的相对速度和位移相等，如果在相对速度和位移较小的情况下工作时，耗能减震装置就不能很好地发挥耗能减震能力，难以起到预期的耗能效果。目前，大多数人为了增加阻尼器的耗能能力，通常采用增加阻尼器的数量以及大小来实现，这样做不仅带来的效益较差，而且也造成了一定程度的浪费。

因此，如何提供一种多维高效、耗能效果显著的耗能减振装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于可滑动分离双球铰的水平全方向位移放大型摩擦阻尼器，其目的是实现在实际随机的多维地震作用下能够提供多向有效阻尼的能力，同时可以将外荷载作用下所连接构件之间产生的相对较小变形根据需要进行放大，利用摩擦耗能材料(如黄铜等)特性进行高效耗能。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种水平全方向位移放大型摩擦阻尼器，包括顶板1、底板2、上中空棱台 3、球铰固定装置A4、高强螺栓A5、高强螺栓B6、球铰固定装置B7、可分离式“葫芦型”转动球体8、下杠杆臂9、上杠杆臂10、下中空棱台11、球面钢板B12、下部摩擦片13、球面钢板A14和上部摩擦片15；

所述顶板1和底板2的内表面中间部分设有凹槽；顶板1与上中空棱台3 的上端通过八个高强螺栓A5连接，上中空棱台3的下端与球铰固定装置A4通过八个高强螺栓B6连接固定；下中空棱台11的上端与球铰固定装置B7通过八个高强螺栓B6连接固定；可分离式“葫芦型”转动球体8的上部球体和下部球体分别安置于球铰固定装置A4和球铰固定装置B7中；可分离式“葫芦型”转动球体8的上端通过焊接方式与上杠杆臂10的下端进行连接；可分离式“葫芦型”转动球体8的下端通过焊接方式与下杠杆臂9的上端进行连接；上杠杆臂10的上端通过球面钢板A14上的螺栓孔腔与球面钢板A14连接固定，球面钢板A14与上部摩擦片15紧密贴合；顶板1内表面设置有凹槽，上部摩擦片15嵌入到凹槽中；所述下杠杆臂9的下端与球面钢板B12通过螺栓孔腔连接，球面钢板B12 与下部摩擦片13紧密贴合；所述底板2内表面设置有凹槽，下部摩擦片13嵌入到凹槽中，底板2与下中空棱台11通过八个高强螺栓A4连接；顶板1和底板2分别通过四个高强螺栓与桥梁结构的连接。