[发明专利]一种自复位多级变刚度粘滞阻尼器

说明书

一种自复位多级变刚度粘滞阻尼器。其包括头部连接耳环、活塞连接板、第一活塞杆、第二活塞杆、头部封盖、活塞、中部封盖、碟形弹簧、弹簧限位圈、弹簧压块、带缓冲橡胶的弹簧压板、缸体、尾部封盖、尾部连接耳环和粘滞阻尼介质；本发明具有的优点和积极效果是：1.粘滞阻尼介质可以有效耗散地震输入能量；2.碟形弹簧可以提供刚度，并且可以减小墩梁之间的残余位移；3.碟形弹簧可根据桥梁结构抗震要求调整附加刚度介入时刻，从而提供附加恢复力，减小桥梁结构的墩梁相对位移，保护支座，防止落梁。

技术领域

本发明属于土木工程工程减震装置技术领域，尤其涉及一种自复位多级变刚度粘滞阻尼器。

背景技术

在桥梁地震灾害中，因墩梁之间的支座破坏而发生的落梁是桥梁结构的主要破坏模式之一。墩梁之间的连接刚度过大会导致地震作用下主梁传递给桥墩的惯性力大，其桥墩所受地震力增大，而墩梁之间连接刚度小，则地震作用下墩梁相对位移过大从而导致支座发生破坏，甚至落梁。现有的桥梁工程抗震领域中，在墩梁之间安装附加阻尼器等连接装置可以达到减震的目的，其中粘滞阻尼器因力学性能稳定、造价成本低等优势一直被广泛应用。然而，粘滞阻尼器也有一定的缺陷，其为速度相关型阻尼器，在地震作用下阻尼力与位移不相关，尤其在强震作用下墩梁之间往往发生较大位移，粘滞阻尼器对结构大位移的控制效果不佳，从而导致支座破坏，桥梁发生落梁倒塌；此外，粘滞阻尼器不能提供自复位恢复力，无法有效减小地震后墩梁之间的残余位移，从而对震后通车不利。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自复位多级变刚度粘滞阻尼器。

为了达到上述目的，本发明提供的自复位多级变刚度粘滞阻尼器包括头部连接耳环、活塞连接板、第一活塞杆、第二活塞杆、头部封盖、活塞、中部封盖、碟形弹簧、弹簧限位圈、弹簧压块、带缓冲橡胶的弹簧压板、缸体、尾部封盖、尾部连接耳环和粘滞阻尼介质；其中，所述缸体的内部形成有两个并行设置的第一腔体和第二腔体；头部封盖和尾部封盖分别安装在缸体的两端，由此将第一腔体和第二腔体的两端口密封住；尾部连接耳环的内端连接在尾部封盖的外部；两个中部封盖分别固定在第一腔体和第二腔体的内部中间部位；第一活塞杆的内端依次贯穿头部封盖和设在第一腔体内部的中部封盖后连接一个弹簧压块；第二活塞杆的内端依次贯穿头部封盖和设在第二腔体内部的中部封盖后连接一个弹簧压块；活塞套在第一活塞杆上位于头部封盖和中部封盖之间的部位，并且外侧部位沿轴向设有多个油孔；第二活塞杆上位于头部封盖和中部封盖之间的部位还套有一个弹簧压块；粘滞阻尼介质填充在第一腔体内位于头部封盖和中部封盖之间的空间内；活塞连接板的一端面连接头部连接耳环，另一端面同时连接在第一活塞杆和第二活塞杆的外端；第一腔体内位于中部封盖和尾部封盖之间的部位、第二腔体内位于每个弹簧压块两侧的部位分别安装一个弹簧限位圈，每块带缓冲橡胶的弹簧压板外部边缘挤压在一个弹簧限位圈上，以起到限制碟形弹簧位移的目的；第一活塞杆上位于中部封盖和带缓冲橡胶的弹簧压板、第二活塞杆上位于头部封盖和与头部封盖相邻的带缓冲橡胶的弹簧压板、中部封盖和与中部封盖相邻的两块带缓冲橡胶的弹簧压板之间的部位均套有一个碟形弹簧；第一腔体内位于尾部封盖和带缓冲橡胶的弹簧压板、第二腔体内位于尾部封盖和与尾部封盖相邻的带缓冲橡胶的弹簧压板之间分别设有一个碟形弹簧。

所述第一活塞杆与头部封盖和中部封盖之间、活塞与缸体之间均设有组合密封圈，以防止第一腔体内的粘滞阻尼介质溢出。

所述第二活塞杆与头部封盖和中部封盖之间、头部封盖与缸体之间均设有橡胶圈，以防止刚性接触。

所述粘滞阻尼介质采用液体硅油。

所述第二腔体内位于头部封盖和中部封盖之间的弹簧压块两侧的两块带缓冲橡胶的弹簧压板间的距离小于连接在第二活塞杆内端的弹簧压块两侧的两块带缓冲橡胶的弹簧压板间的距离。