[实用新型]配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器

说明书

本实用新型涉及一种配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器，属于振动控制技术领域。包括顶部钢板、底部钢板、侧支撑板、配重块、第一级杠杆、连接杆、第二级杠杆、转杆、摩擦板、摩擦片。初始状态时配重块的重力通过第一级杠杆对重力进行第一次放大，通过连接杆将放大的重力传到第二级杠杆进行第二次放大，放大后的重力通过转杆垂直挤压摩擦板；当阻尼器进入工作阶段时，摩擦板偏离平衡位置，转杆产生使阻尼器偏离平衡位置的水平分量，即产生负刚度力；同时由于转杆有垂直于摩擦板的竖直分量使其产生摩擦力，提供摩擦阻尼，二者同时作用产生具有负刚度特性的滞回曲线。本实用新型可实现降低结构刚度的同时提高结构阻尼，具有非常广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器，可应用于工程结构减振控制，属于振动控制技术领域。

背景技术

我国是一个地震频发的国家，地震发生时建筑物的倒塌是造成人员伤亡的主要原因，所以人们对房屋结构的抗震技术提出了更高的要求。目前，减震技术可以有效提高结构的抗震性能，但是传统的减震技术需要在较多楼层布置阻尼器，占用了大量的结构空间，影响了结构的使用。

目前，现有的阻尼器可以有效提高结构阻尼，从而提高结构的抗震性能，但在一些情况下会增加结构的附加刚度，附加刚度的提高会增加结构的地震响应。然而配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器可以在有效提高结构阻尼的同时减少结构刚度，有效控制结构的层间剪力、层间位移与加速度响应。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器，用以降低结构刚度，提供摩擦阻尼。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种配重杠杆式负刚度摩擦阻尼器，所述阻尼器包括顶部钢板、底部钢板、侧支撑板、配重块、第一级杠杆、连接杆、第二级杠杆、转杆、摩擦板、摩擦片；所述顶部钢板、底部钢板与侧支撑板通过焊接围成阻尼器外部壳体；所述第一级杠杆、连接杆、第二级杠杆铰接构成二次杠杆系统；所述配重块置于第一级杠杆一端，第一级杠杆另一端铰接在螺杆中间；所述连接杆的两端铰接第一级杠杆与第二级杠杆上，其中，连接杆的一端铰接在配重块悬挂点与所述螺杆之间的第一级杠杆上，且靠近螺杆设置，连接杆的另一端铰接在第二级杠杆一端，第二级杠杆的另一端铰接于螺杆中间；所述第一级杠杆以及第二级杠杆上设置的上述螺杆，其两端均固定于所述侧支撑板；所述转杆两端分别铰接第二级杠杆以及摩擦板，其中，所述转杆在第二级杠杆上的铰接位置设置在第二级杠杆上的螺杆与连接杆之间，且靠近螺杆设置；所述摩擦板底部焊接固定有摩擦片，所述摩擦片另一面与底部钢板相接触。

进一步地，所述二次杠杆系统中，所述第一级杠杆与第二级杠杆在安装后的初始位置平行且共面。

进一步地，所述连接杆与转杆在安装后的初始位置相互平行且均垂直于所述底部钢板。

进一步地，所述配重块的悬挂点与第一级杠杆通过螺杆进行铰接，当二次杠杆系统高度变化时配重块始终垂直于底部钢板。

进一步地，所述连接杆两端均通过螺杆铰接在第一级杠杆与第二级杠杆上；所述转杆两端分别通过螺杆铰接在第二级杠杆与摩擦板上。

进一步地，所述阻尼器安装于建筑结构上，所述阻尼器的下端通过摩擦板上的耳板与建筑结构相连，所述阻尼器的上端通过螺栓与建筑结构相连。

进一步地，初始状态时配重块的重力通过第一级杠杆对重力进行第一次放大，通过连接杆将放大的重力传到第二级杠杆进行第二次放大，放大后的重力通过转杆垂直挤压摩擦板；当阻尼器进入工作阶段时，摩擦板偏离平衡位置，转杆产生使阻尼器偏离平衡位置的水平分量，即产生负刚度力；同时由于转杆有垂直于摩擦板的竖直分量使其产生摩擦力，提供摩擦阻尼，二者同时作用产生具有负刚度特性的滞回曲线。

进一步地，所述侧支撑板与底部钢板焊接连接。