本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)減隔震，尤其涉及一種復(fù)位阻尼器。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)阻尼器設(shè)計時通常只能在抗拉或抗壓方向上發(fā)揮作用，或者其抗拉與抗壓能力分布不均勻。這種單一的性能特征導(dǎo)致在復(fù)雜地震荷載作用下，阻尼器的承載能力及能量吸收能力可能無法均衡發(fā)揮，從而使得結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在地震激勵下易于出現(xiàn)損傷。這種不均勻的性能分布限制了阻尼器在不同荷載方向下的有效性，進而影響了結(jié)構(gòu)整體的抗震性能。傳統(tǒng)阻尼器的減震機制一般采用單一的減震路線，這種機制往往導(dǎo)致減震效率低下，在結(jié)構(gòu)變形合理的情況下，傳統(tǒng)阻尼器不能夠有效地滿足自復(fù)位的需求。這是因為單一的減震路線不能夠根據(jù)實際變形情況調(diào)整阻尼特性，在地震作用下不能夠充分發(fā)揮其減震效能，也難以快速恢復(fù)至原始狀態(tài)。更大的問題是，傳統(tǒng)阻尼器通常通過設(shè)置單一剛度路徑來控制結(jié)構(gòu)的位移，或者通過增加剛度來限制變形。這種方法往往導(dǎo)致了剛度與變形之間的矛盾，使得結(jié)構(gòu)響應(yīng)被放大，從而引發(fā)更大的震動和更嚴重的損傷。這種控制手段往往未能有效平衡結(jié)構(gòu)的變形與剛度要求，導(dǎo)致整體減震效果不盡如人意。因此亟須研發(fā)一種解決上述問題的減震裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，而提出的一種復(fù)位阻尼器。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種復(fù)位阻尼器，包括支撐套筒，所述支撐套筒上方平行設(shè)置有傳動套筒，所述傳動套筒與支撐套筒之間設(shè)置有第一彈簧；所述傳動套筒上開設(shè)有貫穿孔，所述貫穿孔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有支承柱，所述支承柱貫穿傳動套筒并延伸至支撐套筒內(nèi)，并通過第二彈簧與支撐套筒內(nèi)部底部連接；

4、所述支撐套筒下方設(shè)置有垂直分布的上層滑軌和下層滑軌，所述支撐套筒滑動連接于上層滑軌，所述上層滑軌滑動連接于下層滑軌，所述上層滑軌內(nèi)嵌設(shè)有兩組第三彈簧，所述第三彈簧抵于上層滑軌內(nèi)壁與支撐套筒之間，所述下層滑軌內(nèi)嵌設(shè)有兩組第四彈簧，所述第四彈簧抵于上層滑軌內(nèi)壁與下層滑軌之間。

5、進一步的，所述傳動套筒上設(shè)置有兩組第一限位環(huán)，所述支承柱上設(shè)置有兩組第二限位環(huán)，兩組第一限位環(huán)位于兩組第二限位環(huán)之間，并與第二限位環(huán)相抵。

6、進一步的，所述支撐套筒上固定連接有多組限位桿，所述傳動套筒外壁開設(shè)有多組表面滑軌，并與限位桿相對應(yīng)，所述表面滑軌為多段結(jié)構(gòu)，且首尾相接，所述限位桿上設(shè)置有水平延伸段，所述水平延伸段延伸至表面滑軌內(nèi)，并與表面滑軌滑動連接。

7、更進一步的，所述表面滑軌呈六邊形結(jié)構(gòu)。

8、進一步的，所述支撐套筒外壁固定連接有多組磁鐵組件，所述磁鐵組件包括兩固定磁鐵和一滑動磁鐵，第一固定磁鐵固定連接于支撐套筒的外壁，第二固定磁鐵通過滑桿與第一固定磁鐵連接，所述滑桿上水平滑動連接有滑動磁鐵，所述滑動磁鐵頂部于傳動桿第一端鉸接，所述傳動桿第二端鉸接于傳動套筒上。

9、進一步的，所述上層滑軌至少為兩根，且平行設(shè)置，所述上層滑軌包括上滑動部和下滑動部，所述上滑動部與下滑動部設(shè)置有間隔，間隔內(nèi)設(shè)置有第三彈簧，所述上滑動部貫穿支撐套筒上的滑孔，并與支撐套筒滑動連接；

10、所述下層滑軌至少為兩根，且平行設(shè)置，所述下層滑軌包括上固定部和下固定部，所述上固定部與下固定部設(shè)置有間隔，間隔內(nèi)設(shè)置有第四彈簧，所述上滑動部貫穿下滑動部的滑動，并與下滑動部滑動連接。

11、有益效果

12、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

13、首先，本裝置具備雙向控制能力，即能夠在拉伸和壓縮方向上均有效工作。這種設(shè)計使得裝置能夠在結(jié)構(gòu)受到不同方向荷載作用時，提供均衡的阻尼效果，從而避免了傳統(tǒng)阻尼器只能在單一方向上發(fā)揮作用的局限性。雙控特性增強了裝置在復(fù)雜荷載情況下的適應(yīng)能力，提升了整體結(jié)構(gòu)的抗震性能。

14、其次，本裝置采用了多級分布的減震路線，可以通過多個減震路徑分散地震荷載，減少局部應(yīng)力集中。不僅提高了減震效果，還優(yōu)化了裝置在不同工況下的能量吸收性能。多級分布的減震路線有效地改善了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在復(fù)雜地震激勵下的響應(yīng)，降低了潛在的結(jié)構(gòu)損傷風(fēng)險。

15、然后，在裝置設(shè)計中考慮了極限位移，裝置在達到預(yù)定位移范圍后能夠有效地阻止進一步的變形，防止了過度變形帶來的結(jié)構(gòu)損害。極限設(shè)計位移的設(shè)置確保了裝置在極端荷載條件下的安全性和可靠性，同時提供了穩(wěn)定的減震性能。緊接著，本裝置還具有可調(diào)節(jié)的剛度特性，能夠根據(jù)實際荷載條件和結(jié)構(gòu)變形需求動態(tài)調(diào)整其剛度。這種可變剛度設(shè)計使得裝置能夠在不同的工況下提供最佳的減震效果，同時避免了剛度與變形之間的矛盾。剛度的動態(tài)調(diào)整有助于優(yōu)化結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)，增強了裝置的適應(yīng)性和靈活性。

16、最后，裝置具備自復(fù)位功能，即在地震或其他動態(tài)荷載作用后能夠自動恢復(fù)到原始狀態(tài)。這種自復(fù)位特性不僅提高了裝置的使用壽命，還減少了維護和修復(fù)的頻率。自復(fù)位功能使得裝置在經(jīng)歷變形和耗能過程后，能夠迅速恢復(fù)正常工作狀態(tài)，從而保證了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性和可靠性。本裝置通過拉壓雙控、減震路線多級分布、極限設(shè)計位移、剛度可變以及自復(fù)位功能等多項設(shè)計優(yōu)勢，顯著提升了其在復(fù)雜荷載條件下的減震性能和適應(yīng)能力。這些特點使其成為現(xiàn)代抗震設(shè)計中一種理想的減震裝置。

技術(shù)特征：

1.一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，包括支撐套筒，所述支撐套筒上方平行設(shè)置有傳動套筒，所述傳動套筒與支撐套筒之間設(shè)置有第一彈簧；所述傳動套筒上開設(shè)有貫穿孔，所述貫穿孔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有支承柱，所述支承柱貫穿傳動套筒并延伸至支撐套筒內(nèi)，并通過第二彈簧與支撐套筒內(nèi)部底部連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述傳動套筒上設(shè)置有兩組第一限位環(huán)，所述支承柱上設(shè)置有兩組第二限位環(huán)，兩組第一限位環(huán)位于兩組第二限位環(huán)之間，并與第二限位環(huán)相抵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述支撐套筒上固定連接有多組限位桿，所述傳動套筒外壁開設(shè)有多組表面滑軌，并與限位桿相對應(yīng)，所述表面滑軌為多段結(jié)構(gòu)，且首尾相接，所述限位桿上設(shè)置有水平延伸段，所述水平延伸段延伸至表面滑軌內(nèi)，并與表面滑軌滑動連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述表面滑軌呈六邊形結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述支撐套筒外壁固定連接有多組磁鐵組件，所述磁鐵組件包括兩固定磁鐵和一滑動磁鐵，第一固定磁鐵固定連接于支撐套筒的外壁，第二固定磁鐵通過滑桿與第一固定磁鐵連接，所述滑桿上水平滑動連接有滑動磁鐵，所述滑動磁鐵頂部于傳動桿第一端鉸接，所述傳動桿第二端鉸接于傳動套筒上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述滑動磁鐵與固定磁鐵的磁極相對。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)位阻尼器，其特征在于，所述上層滑軌至少為兩根，且平行設(shè)置，所述上層滑軌包括上滑動部和下滑動部，所述上滑動部與下滑動部設(shè)置有間隔，間隔內(nèi)設(shè)置有第三彈簧，所述上滑動部貫穿支撐套筒上的滑孔，并與支撐套筒滑動連接；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種復(fù)位阻尼器，涉及工程結(jié)構(gòu)減隔震技術(shù)領(lǐng)域，包括支撐套筒，支撐套筒表面固定第一固定磁鐵，第一固定磁鐵通過滑桿與第二固定磁鐵連接，滑桿中部設(shè)有滑動磁鐵；支撐套筒上方平行設(shè)置有傳動套筒，傳動套筒與支撐套筒之間設(shè)置有第一彈簧；傳動套筒外壁開設(shè)表面滑軌，滑軌內(nèi)滑動連接有限位桿，限位桿與滑動磁鐵轉(zhuǎn)動連接；傳動套筒上開設(shè)有貫穿孔，貫穿孔內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有支承柱，支承柱貫穿傳動套筒并延伸至支撐套筒內(nèi)，并通過第二彈簧與支撐套筒內(nèi)部底部連接；支撐套筒可滑動的設(shè)置于縱橫解耦滑軌上。本發(fā)明可適應(yīng)地震作用下支座復(fù)雜位移的特點，具有高耗能、強限位等優(yōu)點，利用復(fù)位合金彈簧和磁鐵互斥的高恢復(fù)力實現(xiàn)裝置的自復(fù)位功能。

技術(shù)研發(fā)人員：徐略勤,袁茂均,楊蒙召,楊忠友,高宇
受保護的技術(shù)使用者：重慶交通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9