一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置的制作方法

本发明涉及预应力领域，尤其涉及一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置。

背景技术：

1、消能减震技术就是在结构中设置消能装置，通过其局部变形提供附加阻尼，以消耗传递到上部结构的地震能量，达到预期设防要求。消能减震体系的减振装置可以是将结构物的某些非承重构件设计成耗能部件，也可以是在结构的某些位置设置阻尼器。

2、目前，常见的消能阻尼器主要有摩擦型阻尼器、黏滞流体器、弹塑性钢阻尼器等。其中摩擦型阻尼器结构简单、造价低，安装方便等优点而具有广泛的应用前景。但是，普通摩擦阻尼器采用金属类对摩擦材料导致摩擦力不稳定，疲劳性能差，表面粗糙度大，加快了摩擦材料的磨损，难以满足大跨度桥梁长距离磨耗的需求。且往往只具有单一摩擦力，不具有自复位能力，即位移卸载后具有较大残余变形，往往这就使得地震发生后，建筑结构并不能恢复到初始位置。为了使摩擦阻尼器具有自复位能力，需要使用额外的自复位系统。因此很难兼顾中震与大震对阻尼器性能的要求。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，具有自复位能力，摩擦耗能装置疲劳性能及耗能能力得到提高。

2、一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，包括：第一连接座；第二连接座；sma绳；第一摩擦副，所述第一摩擦副包括第一平板、第二平板，所述第一平板和所述第二平板层叠设置；第二摩擦副，所述第二摩擦副包括凸板、凹板，所述凸板和所述凹板层叠设置，所述凸板设有凸面，所述凹板设有凹面，所述凸面与所述凹面楔合；其中，所述第一摩擦副和所述第二摩擦副层叠设置，所述第一平板与所述第一连接座连接，所述凸板与所述第一连接座连接，所述第二平板与所述第二连接座连接，所述凹板与所述第二连接座连接，所述sma绳箍于第一摩擦副和所述第二摩擦副外并锁紧。

3、在其中一个实施例中，所述sma绳的一端设有锚固头、另一端紧固件，所述紧固件与所述锚固头连接将所述sma绳锁紧。

4、在其中一个实施例中，所述第一摩擦副的外表面设有第一安装槽，所述sma绳容置于所述第一安装槽内；或/和，所述第二摩擦副的外表面设有第二安装槽，所述sma绳容置于所述第二安装槽内。

5、在其中一个实施例中，所述第一平板朝向所述第二平板的一面设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一摩擦片；或/和，所述第二平板朝向所述第一平板的一面设有第二凹槽，所述第二凹槽内设有第二摩擦片。

6、在其中一个实施例中，所述凸面是v形楔面，所述v形楔面包括拼成v形的两个斜面，两个所述斜面分别向所述第一安装座和所述第二安装座方向倾斜，所述凹面是相应的v形槽面。

7、在其中一个实施例中，所述斜面上设有第三凹槽，所述第三凹槽内设有第三摩擦片。

8、在其中一个实施例中，所述凸板设有长形孔，并设有可沿所述长形孔活动的活动销轴，所述活动销轴穿过所述长形孔将所述凸板安装于所述第一连接座。

9、在其中一个实施例中，所述第一连接座设有sma连接板，所述sma连接板一端与所述第一连接座连接、另一端与所述活动销轴连接。

10、在其中一个实施例中，所述sma连接板包括依次连接的第一连接部、弹性拉伸段、第二连接部，所述弹性拉伸段窄于所述第一连接部和所述第二连接部。

11、在其中一个实施例中，基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置包括两个所述第二摩擦副，所述第一摩擦副包括两个第二平板，所述第一平板夹在两个所述第二平板之间，所述第一摩擦副夹在两个所述第二摩擦副之间，所述凸板贴靠所述第二平板。

12、与现有技术相比，本发明的基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置的优点为：

13、1、本发明通过平面滑移耗能、平面斜面形成组合滑移耗能，sma绳和sma连接板的拉伸耗能，实现了三级耗能，满足不同地震下对耗能装置性能的要求。并且，sma绳和sma连接板具有自复位的特性，可在震动卸载后自动复位，驱使本发明耗能装置回复初始状态，迎接下一次的振动。

14、2、本发明通过改变第一摩擦副和第二摩擦副的数量、排列顺序，可实现平面摩擦副数量的调整，采用不同第一摩擦片、第二摩擦片、第三摩擦片、第四摩擦片、第五摩擦片、第六摩擦片的材料获得不同摩擦系数，同时通过改变第二摩擦副的坡度、或对刚度进行调整，可以提供不同的阻尼力实现耗能。

15、3、sma绳对第一摩擦副和第二摩擦副进行预紧锚固，sma连接板预拉伸，结合第二摩擦副形成的斜面摩擦副，卸载后不会产生残余变形，实现耗能装置自复位作用。

16、通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

技术特征：

1.一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述sma绳的一端设有锚固头、另一端紧固件，所述紧固件与所述锚固头连接将所述sma绳锁紧。

3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一摩擦副的外表面设有第一安装槽，所述sma绳容置于所述第一安装槽内；

4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一平板朝向所述第二平板的一面设有第一凹槽，所述第一凹槽内设有第一摩擦片；

5.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述凸面是v形楔面，所述v形楔面包括拼成v形的两个斜面，两个所述斜面分别向所述第一安装座和所述第二安装座方向倾斜，所述凹面是相应的v形槽面。

6.根据权利要求5所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述斜面上设有第三凹槽，所述第三凹槽内设有第三摩擦片。

7.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述凸板设有长形孔，并设有可沿所述长形孔活动的活动销轴，所述活动销轴穿过所述长形孔将所述凸板安装于所述第一连接座。

8.根据权利要求7所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述第一连接座设有sma连接板，所述sma连接板一端与所述第一连接座连接、另一端与所述活动销轴连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，所述sma连接板包括依次连接的第一连接部、弹性拉伸段、第二连接部，所述弹性拉伸段窄于所述第一连接部和所述第二连接部。

10.根据权利要求1-9所述的一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，其特征在于，包括两个所述第二摩擦副，所述第一摩擦副包括两个第二平板，所述第一平板夹在两个所述第二平板之间，所述第一摩擦副夹在两个所述第二摩擦副之间，所述凸板贴靠所述第二平板。

技术总结
本发明公开了一种基于形状记忆合金变阻尼摩擦耗能装置，包括：第一连接座；第二连接座；SMA绳；第一摩擦副，所述第一摩擦副包括第一平板、第二平板，所述第一平板和所述第二平板层叠设置；第二摩擦副，所述第二摩擦副包括凸板、凹板，所述凸板和所述凹板层叠设置，所述凸板设有凸面，所述凹板设有凹面，所述凸面与所述凹面楔合；其中，所述第一摩擦副和所述第二摩擦副层叠设置，所述第一平板与所述第一连接座连接，所述凸板与所述第一连接座连接，所述第二平板与所述第二连接座连接，所述凹板与所述第二连接座连接，所述SMA绳箍于第一摩擦副和所述第二摩擦副外并锁紧。具有自复位能力，摩擦耗能装置疲劳性能及耗能能力得到提高。

技术研发人员：仇继好,李坤,陈晶萍,刘伟萍,何家荣,郑康平,刘志东,资道铭,黄彬,陈永佳,杨超,杨仁猛,熊高波,韦永林,韦雪枝
受保护的技术使用者：柳州东方工程橡胶制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29