CN115095037A - 一种具有多级耗能特征的阻尼器 - Google Patents

一种具有多级耗能特征的阻尼器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有多级耗能特征的阻尼器，包括平行间隔设置的支撑板，在相邻两个支撑板之间设置有耗能结构，所述耗能结构包括依次平行设置的摩擦板、中拉板、摩擦板；在所述摩擦板与支撑板之间设置有抵触摩擦件，同时在所述摩擦板与支撑板之间还设置有减震粘弹材料层。本发明阻尼器采用凸凹面滑移，不仅具有粘弹阻尼特性，而且增加了摩擦阻尼器的耗能效果，可实现多级耗能。具有相互抵触的两个支承零件以改变摩擦接触面正压力，从而改变摩擦力。本发明通过合理串联粘弹材料与摩擦材料，可以达到的有益效果，具有结构简单、小震即可作动、摩擦力可变、初始刚度低、耗能效果好、工作稳定、可自复位、检修方便等优点。

Description

一种具有多级耗能特征的阻尼器
技术领域
本发明属于建筑减震领域，尤其是涉及一种具有多级耗能特征的阻尼器。
背景技术
地震是全球重大灾害之一，重大地震可造成人员伤亡、建筑倒塌、内部放置物损坏等影响，带来重大的损失。建筑物在地震作用下会导致水平位移过大，引起结构构件的破坏。建筑减震技术在于消耗地震能量，增加建筑物阻尼，从而避免建筑物因外力而受到损害的一种技术。在建筑的薄弱环节使用减震产品既能增强其刚度又能增加阻尼，可以有效的减小结构的地震反应，提高结构抗震性能，从而保护人们的生命财产安全。
基于摩擦力耗能的阻尼器其性能高、造价低、无需密封，易生产、易安装，其耐温耐候性能好，位移能力大，有很好的耗能效果，但存在两侧钢板压力过大，产生翘曲问题；初始刚度大，改变了建筑结构刚度分布，对建筑结构造成额外伤害问题；小震不作动，且摩擦力恒定不可变，不适应不同烈度的地震问题。基于粘弹性材料的阻尼器具有即使在微小振幅下也可以平稳发挥阻尼效应，柔性较大，但其允许位移较小。
发明内容
基于摩擦阻尼存在初始刚度较大及粘弹阻尼器允许位移小的问题，本发明提供一种具有多级耗能特征的阻尼器，克服了两者的缺点同时保留了两者的优点。
本发明提供的具有多级耗能特征的阻尼器可以达到的有益效果有小震即可作动、摩擦力可变、初始刚度低、耗能效果优秀、工作稳定、自复位、检修方便等。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明提供一种具有多级耗能特征的阻尼器，包括平行间隔设置的支撑板，在相邻两个支撑板之间设置有耗能结构，所述耗能结构包括依次平行设置的摩擦板、中拉板、摩擦板；在所述摩擦板与支撑板之间设置有抵触摩擦件，同时在所述摩擦板与支撑板之间还设置有减震粘弹材料层。
在本发明的一个实施方式中，所述具有多级耗能特征的阻尼器包括依次平行设置的第一带长槽支撑板、第一带长槽摩擦板、第一中拉板、第二摩擦板、第二支撑板、第三摩擦板、第二中拉板、第四带长槽摩擦板及第三带长槽支撑板，且螺栓贯穿各板层，将各板层连接，
其中，在第一带长槽支撑板与第一带长槽摩擦板之间设置有第一层减震粘弹材料，
在第二摩擦板与第二支撑板之间设置有第二层减震粘弹材料，
在第二支撑板与第三摩擦板之间设置有第三层减震粘弹材料，
在第四带长槽摩擦板与第三带长槽支撑板之间设置有第四层减震粘弹材料，
在第一带长槽支撑板与第一带长槽摩擦板之间设置有凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件，
在第三带长槽支撑板与第四带长槽摩擦板之间设置有凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽摩擦板和第二摩擦板在通过第一带长槽支撑板与第二支撑板夹持、凹面抵触摩擦件、螺栓施加压力下、及第一层减震粘弹材料、第二层减震粘弹材料提供的支撑力下与第一中拉钢板按压紧贴，第三摩擦板和第四带长槽摩擦板在通过第三带长槽支撑板与第二支撑板夹持、凹面抵触摩擦件、螺栓施加压力下、及第四层减震粘弹材料、第三层减震粘弹材料提供的支撑力下与第二中拉钢板按压紧贴。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽摩擦板和第二摩擦板与第一中拉钢板的内侧接触部存在摩擦接触，所述第三摩擦板和第四带长槽摩擦板与第二中拉板的内侧接触部存在摩擦接触，且第一中拉钢板及第二中拉钢板接触部为糙面。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽摩擦板和第二摩擦板与第一中拉钢板的接触面经过喷砂处理，其表面粗糙度为Ra100的糙面，所述第三摩擦板和第四带长槽摩擦板与第二中拉板的接触面经过喷砂处理，其表面粗糙度为Ra100的糙面。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽摩擦板、第四带长槽摩擦板和凹面抵触摩擦件的凹面摩擦件外侧接触面为锁死接触，不产生相对滑移，所述第一带长槽支撑板、第三带长槽支撑板与凸面抵触摩擦件的凸面摩擦件外侧接触面接触方式为锁死接触，不产生相对滑移，便于更换抵触摩擦件。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽支撑板、第一带长槽摩擦板、第三带长槽支撑板、第四带长槽摩擦板中间分别设置有长方形凹槽，用于安装凸面抵触摩擦件。
所述凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件外侧可用普通胶水润湿后安装于长方形凹槽内，以避免安装时抵触件脱落。安装时凸面摩擦件外侧接触面位于凹面摩擦件外侧接触面的水平面中央。
在本发明的一个实施方式中，所述凸面摩擦件外侧接触面与凹面摩擦件外侧接触面之间为光面接触，凸面抵触摩擦件在凹面抵触摩擦件的接触面上彼此相对移动，位移较大时通过与凹面抵触摩擦件的抵接而使凸面抵触摩擦件上升，从而使第一带长槽摩擦板、第四带长槽摩擦板分别与第一中拉钢板、第二中拉钢板的摩擦阻力上升。外部接触部设为光面方便抵触摩擦件拆卸。
在本发明的一个实施方式中，在第一带长槽支撑板与第一带长槽摩擦板之间分别设置有四个凸面抵触摩擦件与四个凹面抵触摩擦件，在第一带长槽支撑板与第一带长槽摩擦板之间分别设置有四个凸面抵触摩擦件与四个凹面抵触摩擦件。抵触摩擦件相邻布置，为了受力均衡，一般至少两两相邻。
在本发明的一个实施方式中，所述第一层减震粘弹材料连接第一带长槽支撑板和第一带长槽摩擦板；第二层减震粘弹材料连接第二摩擦板和第二支撑板；第三层减震粘弹材料连接第二支撑板和第三摩擦板，第四层减震粘弹材料连接第四带长槽摩擦板和第三带长槽支撑板，连接方式为粘结，用以提供减震阻尼力与为凸面抵触摩擦件上升阶段提供拉紧力。同时可让第一带长槽摩擦板或第四带长槽摩擦板发生滑动时保证稳定压力，从而保证稳定的摩擦力，进一步地让压力分布较仅螺栓预紧力分布更加均匀。
在本发明的一个实施方式中，与所述第一层减震粘弹材料、第二层减震粘弹材料、第三层减震粘弹材料或第四层减震粘弹材料相接触的板层的接触面为未处理的光面。
在本发明的一个实施方式中，第一层减震粘弹材料、第二层减震粘弹材料、第三层减震粘弹材料、第四层减震粘弹材料中均设用于使螺栓穿过的长槽，防止螺栓破坏粘弹层。
本发明中，螺栓贯穿各摩擦材料，可以保证压缩力可靠地传递到每个摩擦材料。同时，螺栓拉紧第一带长槽支撑板与第三带长槽支撑板，同时通过各层减震粘弹材料与抵接件使摩擦板与中拉板紧贴，提供足够大的静摩擦力。同时通过螺栓调节螺栓预紧力，使摩擦板与中拉板间的最大静摩擦力略大于或粘弹材料最大变形的剪切力。
在本发明的一个实施方式中，粘弹材料除摩擦板的长孔处及抵触摩擦件处未填充以外，支撑板与摩擦件之间，支撑板与中拉板间均匀填充粘弹材料。粘弹材料留空处形状及尺寸与长孔和抵触摩擦件尺寸相同，避免粘弹材料与螺栓之间的粘结影响阻尼器作动，同时，粘弹材料可覆盖抵触件水平部位，避免抵触件摩擦件在摩擦过程中倾覆。
在本发明的一个实施方式中，所述凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件均为可拆卸部件，所述凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件间水平部分摩擦系数较小，在小相对位移下摩擦力较小，主要提供预紧力，部件上升部分摩擦系数大于水平部分摩擦系数，满足阻尼器在较小尺寸下仍可获得较大的阻尼力。
在本发明的一个实施方式中，所述凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件静息状态下与水平部接触，同时凸面抵触件的曲率半径小于凹面抵触摩擦件曲率半径。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽支撑板、第一中拉板、第二支撑板、第二中拉板、第三带长槽支撑板均为钢板，优选采用Q355B钢。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽摩擦板、第二摩擦板、第三摩擦板、第四带长槽摩擦板均为铜质摩擦板，优选为黄铜材质。
在本发明的一个实施方式中，所述第一层减震粘弹材料、第三层减震粘弹材料、第四层减震粘弹材料、第二层减震粘弹材料均为环氧树脂。
在本发明的一个实施方式中，所述凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件均为铸铁。
在本发明的一个实施方式中，所述第一带长槽支撑板、第二支撑板、第三带长槽支撑板的左侧设置有左耳板，所述第一中拉板、第二中拉板的右侧设置有右耳板。所述左耳板与第一带长槽支撑板、第二支撑板、第三带长槽支撑板之间夹紧且固接。所述右耳板与第一中拉板、第二中拉板之间夹紧且固接。
在本发明的一个实施方式中，所述左耳板设置有左球铰座，所述右耳板设置有右球铰座，所述左球铰座与右球铰座中均设有球轴承。
本发明阻尼器采用凸凹面滑移，不仅具有粘弹阻尼特性，而且增加了摩擦阻尼器的耗能效果，可实现多级耗能。具有相互抵触的两个支承零件以改变摩擦接触面正压力，从而改变摩擦力。
采用本发明的阻尼器，当拉伸力和压缩力沿轴向交替地施加到阻尼器上时，第一阶段的位移较小时位移力使减震粘弹材料发生剪切变形，从而耗能，此时第一带长槽摩擦板和第二摩擦板与第一中拉钢板，第三摩擦板和第四带长槽摩擦板与第二中拉钢板不发生相对位移，凸面抵触摩擦件与凹面抵触摩擦件发生相对位移；第二阶段位移较大时，位移力大于静摩擦阻力的最低负荷，第一带长槽摩擦板和第二摩擦板与第一中拉钢板，第三摩擦板和第四带长槽摩擦板与第二中拉钢板在可移动方向上相对位移。
当受可移动方向位移时，中拉板与支撑板间的粘弹材料层首先发生形变耗能，若位移较小，摩擦板与中拉板间不发生相对位移，当位移较大时，经历两级耗能，首先为粘弹材料层的一级耗能，当位移继续增大达到摩擦板与中拉板间的最大静摩擦力后，摩擦板与中拉板间的摩擦力参与工作，进一步进行二级耗能。
当位移继续增大时，抵触摩擦件进入上升阶段，增加摩擦面与中拉板间的正压力，增大摩擦力，同时限制摩擦板与支撑钢板间的位移，避免支撑板与摩擦间的粘弹材料破坏，阻碍抵触件工作。
本发明提供的多级耗能特征的阻尼器，可用于建筑减震。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
1、小震及风振即可作动，满足多场景应用。
2、摩擦力可随位移大小而改变，满足小尺寸阻尼器下获得较大阻尼力。
3、初始刚度低，对建筑刚度改变较小。
4、耗能效果优秀且工作稳定。
5、自复位。
6、检修方便与更换零件方便。
附图说明
图1是本发明实施例1中一种具有多级耗能特征的阻尼器的正等测图。
图2是本发明实施例1中一种具有多级耗能特征的阻尼器的A-A面剖视图。
图3是本发明实施例1中一种具有多级耗能特征的阻尼器的俯视图。
图4是本发明实施例1中一种具有多级耗能特征的阻尼器的抵触零件结构图。
图中标号：1、螺栓，2、第一带长槽支撑板，3、第一层减震粘弹材料，4、第一带长槽摩擦板，5、第一中拉板，6、右耳板，7、第二摩擦板，8、第二支撑板，9、第三层减震粘弹材料，10、第三摩擦板，11、第二中拉板，12、第四带长槽摩擦板，13、第四层减震粘弹材料，14、第三带长槽支撑板，15、第二层减震粘弹材料、16、第一、第二、第三、第四凸面抵触摩擦件，17、第一、第二、第三、第四凹面抵触摩擦件，18、凸面摩擦件外侧接触面，19、凹面摩擦件外侧接触面，20、左耳板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
实施例1
参考图1-图4，本实施例提供在本发明的一个实施方式中，所述具有多级耗能特征的阻尼器包括依次平行设置的第一带长槽支撑板2、第一带长槽摩擦板4、第一中拉板5、第二摩擦板7、第二支撑板8、第三摩擦板10、第二中拉板11、第四带长槽摩擦板12及第三带长槽支撑板14，且螺栓1贯穿各板层，将各板层连接，其中，在第一带长槽支撑板2与第一带长槽摩擦板4之间设置有第一层减震粘弹材料3，在第二摩擦板7与第二支撑板8之间设置有第二层减震粘弹材料15，在第二支撑板8与第三摩擦板10之间设置有第三层减震粘弹材料9，在第四带长槽摩擦板12与第三带长槽支撑板14之间设置有第四层减震粘弹材料13，在第一带长槽支撑板2与第一带长槽摩擦板4之间设置有凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17，在第三带长槽支撑板14与第四带长槽摩擦板12之间设置有凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17。
本实施例中，所述第一带长槽摩擦板4和第二摩擦板7在通过第一带长槽支撑板2与第二支撑板8夹持、凹面抵触摩擦件17、螺栓1施加压力下、及第一层减震粘弹材料3、第二层减震粘弹材料15提供的支撑力下与第一中拉钢板5按压紧贴，第三摩擦板10和第四带长槽摩擦板12在通过第三带长槽支撑板14与第二支撑板8夹持、凹面抵触摩擦件17、螺栓1施加压力下、及第四层减震粘弹材料13、第三层减震粘弹材料9提供的支撑力下与第二中拉钢板11按压紧贴。
本实施例中，所述第一带长槽摩擦板4和第二摩擦板7与第一中拉钢板5的内侧接触部存在摩擦接触，所述第一带长槽摩擦板4和第二摩擦板7与第一中拉钢板5的接触面经过喷砂处理，其表面粗糙度为Ra100的糙面，所述第三摩擦板10和第四带长槽摩擦板12与第二中拉板11的内侧接触部存在摩擦接触，且第一中拉钢板5及第二中拉钢板11接触部为糙面，所述第三摩擦板10和第四带长槽摩擦板12与第二中拉板11的接触面经过喷砂处理，其表面粗糙度为Ra100的糙面。
本实施例中，所述第一带长槽支撑板2、第一带长槽摩擦板4、第三带长槽支撑板14、第四带长槽摩擦板12中间分别设置有长方形凹槽，用于安装凸面抵触摩擦件16。
本实施例中，所述第一带长槽摩擦板4、第四带长槽摩擦板12和凹面抵触摩擦件17的凹面摩擦件外侧接触面19为锁死接触，不产生相对滑移，所述第一带长槽支撑板2、第三带长槽支撑板14与凸面抵触摩擦件16的凸面摩擦件外侧接触面18接触方式为锁死接触，不产生相对滑移，便于更换抵触摩擦件。
所述凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17外侧可用普通胶水润湿后安装于长方形凹槽内，以避免安装时抵触件脱落。安装时凸面摩擦件外侧接触面18位于凹面摩擦件外侧接触面19的水平面中央。
进一步参考图4，本实施例中，所述凸面摩擦件外侧接触面18与凹面摩擦件外侧接触面19之间为光面接触，凸面抵触摩擦件16在凹面抵触摩擦件17的接触面上彼此相对移动，位移较大时通过与凹面抵触摩擦件17的抵接而使凸面抵触摩擦件16上升，从而使第一带长槽摩擦板4、第四带长槽摩擦板12分别与第一中拉钢板5、第二中拉钢板11的摩擦阻力上升。外部接触部设为光面方便抵触摩擦件拆卸。
本实施例中，在第一带长槽支撑板2与第一带长槽摩擦板4之间分别设置有四个凸面抵触摩擦件16与四个凹面抵触摩擦件17，在第一带长槽支撑板2与第一带长槽摩擦板4之间分别设置有四个凸面抵触摩擦件16与四个凹面抵触摩擦件17。抵触摩擦件相邻布置，为了受力均衡，一般至少两两相邻。
本实施例中，所述第一层减震粘弹材料3连接第一带长槽支撑板2和第一带长槽摩擦板4；第二层减震粘弹材料15连接第二摩擦板7和第二支撑板8；第三层减震粘弹材料9连接第二支撑板8和第三摩擦板10，第四层减震粘弹材料13连接第四带长槽摩擦板12和第三带长槽支撑板14，连接方式为粘结，用以提供减震阻尼力与为凸面抵触摩擦件16上升阶段提供拉紧力，同时可让第一带长槽摩擦板4或第四带长槽摩擦板12发生滑动时保证稳定压力，从而保证稳定的摩擦力，进一步地让压力分布较仅螺栓预紧力分布更加均匀。
本实施例中，与所述第一层减震粘弹材料3、第二层减震粘弹材料15、第三层减震粘弹材料9或第四层减震粘弹材料13相接触的板层的接触面为未处理的光面。
本实施例中，第一层减震粘弹材料3、第二层减震粘弹材料15、第三层减震粘弹材料9、第四层减震粘弹材料13中均设用于使螺栓1穿过的长槽，防止螺栓1破坏粘弹层。
本实施例中，螺栓1贯穿各摩擦材料，可以保证压缩力可靠地传递到每个摩擦材料。同时，螺栓1拉紧第一带长槽支撑板2与第三带长槽支撑板14，同时通过各层减震粘弹材料与抵接件使摩擦板与中拉板紧贴，提供足够大的静摩擦力。同时通过螺栓1调节螺栓预紧力，使摩擦板与中拉板间的最大静摩擦力略大于或粘弹材料最大变形的剪切力。
本实施例中，粘弹材料除摩擦板的长孔处及抵触摩擦件处未填充以外，支撑板与摩擦件之间，支撑板与中拉板间均匀填充粘弹材料。粘弹材料留空处形状及尺寸与长孔和抵触摩擦件尺寸相同，避免粘弹材料与螺栓之间的粘结影响阻尼器作动，同时，粘弹材料可覆盖抵触件水平部位，避免抵触件摩擦件在摩擦过程中倾覆。
本实施例中，所述凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17均为可拆卸部件，所述凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17间水平部分摩擦系数较小，在小相对位移下摩擦力较小，主要提供预紧力，部件上升部分摩擦系数大于水平部分，满足阻尼器在较小尺寸下仍可获得较大的阻尼力。
进一步参考图4，本实施例中，所述凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17静息状态下与水平部接触，同时凸面抵触件16的曲率半径小于凹面抵触摩擦件17曲率半径。
本实施例中，所述第一带长槽支撑板2、第一中拉板5、第二支撑板8、第二中拉板11、第三带长槽支撑板14均为Q355B钢。
本实施例中，所述第一带长槽摩擦板4、第二摩擦板7、第三摩擦板10、第四带长槽摩擦板12均为铜质摩擦板，具体为黄铜材质。
本实施例中，所述第一层减震粘弹材料3、第三层减震粘弹材料9、第四层减震粘弹材料13、第二层减震粘弹材料15均为环氧树脂。
本实施例中，所述凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17均为铸铁。
本实施例中，所述第一带长槽支撑板2、第二支撑板8、第三带长槽支撑板14的左侧设置有左耳板20，所述第一中拉板5、第二中拉板11的右侧设置有右耳板6。所述左耳板20与第一带长槽支撑板2、第二支撑板8、第三带长槽支撑板14之间夹紧且固接。所述右耳板6与第一中拉板5、第二中拉板11之间夹紧且固接。
本实施例中，所述左耳板20设置有左球铰座，所述右耳板6设置有右球铰座，所述左球铰座与右球铰座中均设有球轴承。
采用本实施例的阻尼器，当拉伸力和压缩力沿轴向交替地施加到阻尼器上时，第一阶段的位移较小时位移力使减震粘弹材料发生剪切变形，从而耗能，此时第一带长槽摩擦板4和第二摩擦板7与第一中拉钢板5，第三摩擦板10和第四带长槽摩擦板12与第二中拉钢板11不发生相对位移，凸面抵触摩擦件16与凹面抵触摩擦件17发生相对位移；第二阶段位移较大时，位移力大于静摩擦阻力的最低负荷，第一带长槽摩擦板4和第二摩擦板7与第一中拉钢板5，第三摩擦板10和第四带长槽摩擦板12与第二中拉钢板11在可移动方向上相对位移。
本实施例中，当受可移动方向位移时，中拉板与支撑板间的粘弹材料层首先发生形变耗能，若位移较小，摩擦板与中拉板间不发生相对位移，当位移较大时，经历两级耗能，首先为粘弹材料层的一级耗能，当位移继续增大达到摩擦板与中拉板间的最大静摩擦力后，摩擦板与中拉板间的摩擦力参与工作，进一步进行二级耗能。
本实施例中，当位移继续增大时，抵触摩擦件进入上升阶段，增加摩擦面与中拉板间的正压力，增大摩擦力，同时限制摩擦板与支撑钢板间的位移，避免支撑板与摩擦间的粘弹材料破坏，阻碍抵触件工作。
本发明中涉及的“较大”、“较小”是在本发明的适用环境下的相对概念，并不需要提供具体的量化数据，本领域技术人员根据本发明的记载能够了解该发明中“较大”、“较小”的含义，并且准确理解本发明的整体技术方案。
本发明未尽事宜为公知技术。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，包括平行间隔设置的支撑板，在相邻两个支撑板之间设置有耗能结构，所述耗能结构包括依次平行设置的摩擦板、中拉板、摩擦板；在所述摩擦板与支撑板之间设置有抵触摩擦件，同时在所述摩擦板与支撑板之间还设置有减震粘弹材料层。
2.根据权利要求1所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述具有多级耗能特征的阻尼器包括依次平行设置的第一带长槽支撑板(2)、第一带长槽摩擦板(4)、第一中拉板(5)、第二摩擦板(7)、第二支撑板(8)、第三摩擦板(10)、第二中拉板(11)、第四带长槽摩擦板(12)及第三带长槽支撑板(14)，且螺栓(1)贯穿各板层，将各板层连接，
其中，在第一带长槽支撑板(2)与第一带长槽摩擦板(4)之间设置有第一层减震粘弹材料(3)，
在第二摩擦板(7)与第二支撑板(8)之间设置有第二层减震粘弹材料(15)，
在第二支撑板(8)与第三摩擦板(10)之间设置有第三层减震粘弹材料(9)，
在第四带长槽摩擦板(12)与第三带长槽支撑板(14)之间设置有第四层减震粘弹材料(13)，
在第一带长槽支撑板(2)与第一带长槽摩擦板(4)之间设置有凸面抵触摩擦件(16)与凹面抵触摩擦件(17)，
在第三带长槽支撑板(14)与第四带长槽摩擦板(12)之间设置有凸面抵触摩擦件(16)与凹面抵触摩擦件(17)。
3.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述第一带长槽摩擦板(4)和第二摩擦板(7)在通过第一带长槽支撑板(2)与第二支撑板(8)夹持、凹面抵触摩擦件(17)、螺栓(1)施加压力下、及第一层减震粘弹材料(3)、第二层减震粘弹材料(15)提供的支撑力下与第一中拉钢板(5)按压紧贴，第三摩擦板(10)和第四带长槽摩擦板(12)在通过第三带长槽支撑板(14)与第二支撑板(8)夹持、凹面抵触摩擦件(17)、螺栓(1)施加压力下、及第四层减震粘弹材料(13)、第三层减震粘弹材料(9)提供的支撑力下与第二中拉钢板(11)按压紧贴。
4.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述第一带长槽摩擦板(4)和第二摩擦板(7)与第一中拉钢板(5)的内侧接触部存在摩擦接触，所述第三摩擦板(10)和第四带长槽摩擦板(12)与第二中拉板(11)的内侧接触部存在摩擦接触，且第一中拉钢板(5)及第二中拉钢板(11)接触部为糙面。
5.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述第一带长槽摩擦板(4)、第四带长槽摩擦板(12)和凹面抵触摩擦件(17)的凹面摩擦件外侧接触面(19)为锁死接触，不产生相对滑移，所述第一带长槽支撑板(2)、第三带长槽支撑板(14)与凸面抵触摩擦件(16)的凸面摩擦件外侧接触面(18)接触方式为锁死接触，不产生相对滑移。
6.根据权利要求5所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述凸面摩擦件外侧接触面(18)与凹面摩擦件外侧接触面(19)之间为光面接触，凸面抵触摩擦件(16)在凹面抵触摩擦件(17)的接触面上彼此相对移动，在一定位移条件下通过与凹面抵触摩擦件(17)的抵接而使凸面抵触摩擦件(16)上升，从而使第一带长槽摩擦板(4)、第四带长槽摩擦板(12)分别与第一中拉钢板(5)、第二中拉钢板(11)的摩擦阻力上升。
7.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述第一层减震粘弹材料(3)连接第一带长槽支撑板(2)和第一带长槽摩擦板(4)；第二层减震粘弹材料(15)连接第二摩擦板(7)和第二支撑板(8)；第三层减震粘弹材料(9)连接第二支撑板(8)和第三摩擦板(10)，第四层减震粘弹材料(13)连接第四带长槽摩擦板(12)和第三带长槽支撑板(14)，连接方式为粘结，用以提供减震阻尼力与为凸面抵触摩擦件(16)上升阶段提供拉紧力。
8.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，第一层减震粘弹材料(3)、第二层减震粘弹材料(15)、第三层减震粘弹材料(9)、第四层减震粘弹材料(13)中均设用于使螺栓(1)穿过的长槽。
9.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述凸面抵触摩擦件(16)与凹面抵触摩擦件(17)均为可拆卸部件，所述凸面抵触摩擦件(16)与凹面抵触摩擦件(17)间部件上升部分摩擦系数大于水平部分摩擦系数。
10.根据权利要求2所述的一种具有多级耗能特征的阻尼器，其特征在于，所述凸面抵触摩擦件(16)与凹面抵触摩擦件(17)静息状态下与水平部接触，同时凸面抵触件(16)的曲率半径小于凹面抵触摩擦件(17)曲率半径。
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