CN206616918U - 一种杆轴式自复位摩擦耗能器 - Google Patents
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Abstract
一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳，钢外壳内部固定有摩擦腔，摩擦腔贴有耐磨碳钎维阻尼材料，摩擦腔的两端设置有第一、第三磁铁，中部设有第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁同名磁极相对，第二磁铁与第三磁铁同名磁极相对；第一磁铁和第二磁铁之间连接有第一SMA弹簧；第二磁铁和第三磁铁之间连接有第二SMA弹簧；第一磁铁侧的钢外壳外部端头连接有连接杆，连接杆另一端和柱子连接；第三磁铁侧的钢外壳连接有作动杆，作动杆穿过第三磁铁和第二磁铁连接，另一端伸出钢外壳外和另一根柱子连接，在地震作用时，通过作动杆带动第二磁铁进行运动耗能，SMA弹簧当耗能结束后又可以自行恢复，有利于保护结构，提高结构的耐久性。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑物防震技术领域，具体涉及一种杆轴式自复位摩擦耗能器。
背景技术
随着社会的不断发展，许多高层建筑，超高层建筑问世，但是许多的动力荷载作用严重影响着结构的安全性、适用性、耐久性。在许许多多的动力荷载中地震是最主要的动力作用之一，会带来巨大破坏，造成人员伤亡和经济损失，严重影响着社会的进步与发展。为了减缓地震造成的灾害，人们一方面尽可能地增强建筑物的刚度，另一方面人们对建筑物设置减震设施，在结构中加一些阻尼器，以此来消耗地震等一系列的能量，用以提高建筑物的耐久性、抗震性。而传统的阻尼器耗能能力差，在动力荷载作用过后很难恢复到原来的位置，上述技术缺陷，成为本领域技术人员急待解决的一个技术问题。
发明内容：
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种杆轴式自复位摩擦耗能器，耗能充分，复位能力强。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳8，钢外壳8内部固定有摩擦腔16，摩擦腔16贴有耐磨碳钎维阻尼材料5，摩擦腔16的两端设置有第一磁铁7和第三磁铁11，摩擦腔16的中部设有第二磁铁10，第一磁铁7与第二磁铁10同名磁极相对，第二磁铁10与第三磁铁11同名磁极相对；
第一磁铁7内侧设置有第一弹簧焊接板6，第一磁铁7和第一弹簧焊接板6连接固定到钢外壳8的一端；第三磁铁11内侧设置有第四弹簧焊接板19，第三磁铁11和第四弹簧焊接板19连接固定到钢外壳8的另一端；第二磁铁10的两侧设有第二弹簧焊接板12和第三弹簧焊接板14；第一弹簧焊接板6和第二弹簧焊接板12之间连接有第一SMA弹簧9；第三弹簧焊接板14和第四弹簧焊接板19之间连接有第二SMA弹簧17；
第一磁铁7侧的钢外壳8外部端头连接有连接杆2，连接杆2另一端和柱子连接；第三磁铁11侧的钢外壳8连接有作动杆1，作动杆1穿过第三磁铁11、第四弹簧焊接板19、第三弹簧焊接板14、第二磁铁10、第二弹簧焊接板12，作动杆1的一端和第二弹簧焊接板12、第三弹簧焊接板14连接，作动杆1的另一端伸出钢外壳8外和另一根柱子连接。
本实用新型的有益效果是：
在地震作用时，通过作动杆1带动第二磁铁10进行运动，在整个过程中第二磁铁10与摩擦腔16内壁上贴耐磨碳钎维阻尼材料5进行摩擦耗能，与此同时，第一SMA弹簧9受压，第二SMA弹簧17受拉，而且第二磁铁10与第一磁铁7同名磁极间产生相斥力，这样其出力大，耗能充分，当耗能结束后又可以自行恢复，有利于保护结构，提高结构的耐久性。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为图1的右视图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对实用新型作进一步描述。
参照图1和图2，一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳8，钢外壳8内部的摩擦腔16通过四个固定螺栓15将其固定在钢外壳8上，防止摩擦腔16扰动；摩擦腔16贴有耐磨碳钎维阻尼材料5，增大摩擦系数，有利于耗能，摩擦腔16的两端设置有第一磁铁7和第三磁铁11，摩擦腔16的中部设有第二磁铁10，第一磁铁7与第二磁铁10同名磁极相对，第二磁铁10与第三磁铁11同名磁极相对，使其增大出力；
第一磁铁7内侧设置有第一弹簧焊接板6，第一磁铁7和第一弹簧焊接板6通过高强螺栓3连接固定到钢外壳8的一端；第三磁铁11内侧设置有第四弹簧焊接板19，第三磁铁11和第四弹簧焊接板19通过高强螺栓3连接固定到钢外壳8的另一端；第二磁铁10的两侧设有第二弹簧焊接板12和第三弹簧焊接板14；第一弹簧焊接板6和第二弹簧焊接板12之间连接有第一SMA弹簧9；第三弹簧焊接板14和第四弹簧焊接板19之间连接有第二SMA弹簧17，利用SMA的超弹性使其增大耗能能力和复位能力；
第一磁铁7侧的钢外壳8外部端头有连接杆2，连接杆2用螺母4固定在钢外壳8上，连接杆2另一端和柱子连接；第三磁铁11侧的钢外壳8连接有作动杆1，作动杆1穿过第三磁铁11、第四弹簧焊接板19、第三弹簧焊接板14、第二磁铁10、第二弹簧焊接板12，作动杆1的一端通过高强铆钉18和第二弹簧焊接板12、第三弹簧焊接板14连接，作动杆1的另一端伸出钢外壳8外和另一根柱子连接。在地震作用时，柱子会发生变形，而连接两柱子间的耗能器，能通过作动杆1的伸缩进行摩擦耗能，减小抗侧力构件的变形以及消耗地震能量。
本实用新型的工作原理为：
在地震作用时，柱子会发生变形，连接杆2连接在柱子上，作动杆1连接在另一柱子上，耗能器利用作动杆1刚性连接的第二磁铁10与摩擦腔16内壁上贴的耐磨碳钎维阻尼材料5进行摩擦，以此来消耗地震能量；与此同时，第二SMA弹簧17会产生拉力，第一SMA弹簧9会产生压力，第二磁铁10和第一磁铁7之间利用同名磁极相排斥的原理产生斥力，耗能充分。最终利用第二SMA弹簧17与第一SMA弹簧9的超弹性进行复位。
Claims (1)
1.一种杆轴式自复位摩擦耗能器，包括钢外壳(8)，其特征在于：钢外壳(8)内部固定有摩擦腔(16)，摩擦腔(16)贴有耐磨碳钎维阻尼材料(5)，摩擦腔(16)的两端设置有第一磁铁(7)和第三磁铁(11)，摩擦腔(16)的中部设有第二磁铁(10)，第一磁铁(7)与第二磁铁(10)同名磁极相对，第二磁铁(10)与第三磁铁(11)同名磁极相对；
第一磁铁(7)内侧设置有第一弹簧焊接板(6)，第一磁铁(7)和第一弹簧焊接板(6)连接固定到钢外壳(8)的一端；第三磁铁(11)内侧设置有第四弹簧焊接板(19)，第三磁铁(11)和第四弹簧焊接板(19)连接固定到钢外壳(8)的另一端；第二磁铁(10)的两侧设有第二弹簧焊接板(12)和第三弹簧焊接板(14)；第一弹簧焊接板(6)和第二弹簧焊接板(12)之间连接有第一SMA弹簧(9)；第三弹簧焊接板(14)和第四弹簧焊接板(19)之间连接有第二SMA弹簧(17)；
第一磁铁(7)侧的钢外壳(8)外部端头连接有连接杆(2)，连接杆(2)另一端和柱子连接；第三磁铁(11)侧的钢外壳(8)连接有作动杆(1)，作动杆(1)穿过第三磁铁(11)、第四弹簧焊接板(19)、第三弹簧焊接板(14)、第二磁铁(10)、第二弹簧焊接板(12)，作动杆(1)的一端和第二弹簧焊接板(12)、第三弹簧焊接板(14)连接，作动杆(1)的另一端伸出钢外壳(8)外和另一根柱子连接。
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Cited By (2)
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| CN109356425A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-19 | 扬州大学 | 免预应力自复位耗能拉索支撑 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN109356425B (zh) * | 2018-11-19 | 2024-04-19 | 扬州大学 | 免预应力自复位耗能拉索支撑 |
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