1、阻尼器壳体2、压电陶瓷保护罩及力的传感器4、压电陶瓷驱动器5、连接钢7、滑动板8、摩擦板9、十字形连接板11、实芯钢柱14、弹簧17、力传感18、形状记忆合金丝21、夹紧块22 ;
[0035]如图4一6所示，所述的十字形连接板11通过焊接安装在阻尼器壳体2内中部，在阻尼器壳体2上顶板和十字形连接板11之间设有四组摩擦板9，每组摩擦板9均平行于阻尼器壳体2侧壁安装在阻尼器壳体2的上顶板和十字形连接板11之间，其两端分别用弧形头螺栓19预顶摩擦板9，每一组摩擦板9由三层自外至内宽度递减的摩擦板组成，当摩擦板受力后能够做横向移动；如图7— 8所示，所述的滑动板8为带滑槽24的U型结构板，滑动板8上的滑槽24穿过十字形连接板11插在摩擦板9之间，其底部安装在连接钢板7上用竖向螺栓12安装在连接钢板7上的椭圆形孔23内，使滑动板8可以横向移动；滑动板8与摩擦板9之间的摩擦材料10涂在摩擦板9上；如图4所示，在连接钢板7和阻尼器壳体2的底板之间设有四根形状记忆合金丝21，每根形状记忆合金丝21 —端通过夹紧块22与连接钢板7连接，夹紧块22与连接钢板7通过焊接连接；另一端通过带有拉紧环的螺栓20连接在阻尼器壳体2底板上，通过螺栓20的拉紧环调节形状记忆合金丝21的预拉力；
[0036]如图4一5和图9一 11所示，所述的实芯钢柱14置于阻尼器壳体2中的四组摩擦板9中间，其上端焊接在阻尼器壳体2的上顶板上，其下端置于连接钢板7上，实芯钢柱14两个相对表面设有四条细长槽25贯通实芯钢柱14上下端面，四根形状记忆合金丝21穿过实芯钢柱14的四条细长槽25，其上部通过带有拉紧环的螺栓20固定在阻尼器壳体2的上顶板上，下端连接在连接钢板7上表面的夹紧块上；力传感器18焊接在十字形连接板11的下底面上，弹簧17焊接在力传感器18和连接钢板7之间；如图4所示，所述的阻尼器壳体2四个侧面的每个侧面上均设有四个压电陶瓷驱动器5，所述的压电陶瓷驱动器5镶嵌在压电陶瓷保护罩及力的传感器4上，且通过预紧力螺栓3固定在阻尼器壳体2和最外层摩擦板9之间；
[0037]如图4所示，所述的滑动轴I焊接在连接钢板7，阻尼器壳体2的上端设有连接螺栓孔13。
[0038]本发明的工作过程是:
[0039]滑动轴I与连接钢板7连接，带动连接钢板7上的滑动板8，与摩擦板9进行摩擦，电源线16连接压电陶瓷驱动器5，通过总电源线6传来的不同电压信号，控制压电陶瓷驱动器5的伸缩，压电陶瓷驱动器5的横向伸缩挤压摩擦板9，转换成横向压力。摩擦板9两端通过紧固螺栓19进行固定，摩擦板两端紧固螺栓19的螺栓头成圆弧状，以方便摩擦板9的滑动。滑动板8上有滑槽，穿过十字形连接板11。滑动板连接螺栓12可以竖向紧固滑动板8，连接钢板7上有微小滑槽，可以保证滑动板连接螺栓12的横向微小移动。本阻尼器通过控制滑动板8与摩擦板9压力的大小，来实现摩擦力大小的变化。每组形状记忆合金丝21一端通过夹紧块22与连接钢板7连接，一端与带有拉紧环的螺栓20连接，通过螺栓20来调节形状记忆合金丝21的预拉力。
[0040]在实际工程结构中，本阻尼器可以按照图12的方式进行连接。在图12中，摩擦阻尼器两端通过刚性杆件斜向连接到框架柱与框架梁的节点处，刚性杆通过大强度螺栓与预埋在框架中的节点板连接，在地震过程中通过阻尼器两端的杆件带动阻尼器进行滑动，以达到减震吸能的作用。
【主权项】
1.一种SMA-压电摩擦复合阻尼器，包括滑动轴(1)、阻尼器壳体(2)、压电陶瓷保护罩及力的传感器(4)、压电陶瓷驱动器(5)、连接钢板(7)、滑动板(8)、摩擦板(9)、十字形连接板(11)、实芯钢柱(14)、弹簧(17)、力传感器(18)、形状记忆合金丝(21)和夹紧块(22); 所述的十字形连接板(11)安装在阻尼器壳体(2)内中部，在阻尼器壳体(2)上顶板和十字形连接板(11)之间设有四组摩擦板(9)，每组摩擦板(9)均平行于阻尼器壳体(2)侧壁安装在阻尼器壳体(2)的上顶板和十字形连接板(11)之间，其两端分别用弧形头螺栓(19)预顶摩擦板(9)，每一组摩擦板(9)由三层自外至内宽度递减的摩擦板(9)组成，当摩擦板受力后能够做横向移动； 所述的滑动板(8)为带滑槽(24)的U型结构板，滑动板(8)上的滑槽(24)穿过十字形连接板(11)插在摩擦板(9)之间，其底部安装在连接钢板(7)上用竖向螺栓(12)安装在连接钢板⑵上的椭圆形孔(23)内，使滑动板⑶可以横向移动；滑动板⑶与摩擦板(9)之间的摩擦材料(10)涂在摩擦板(9)上； 在连接钢板(7)和阻尼器壳体(2)的底板之间设有四根形状记忆合金丝(21)，每根形状记忆合金丝(21) —端通过夹紧块(22)与连接钢板(7)连接，夹紧块(22)安装固定在钢板(7)上，另一端通过带有拉紧环的螺栓(20)连接在阻尼器壳体(2)的底板上，通过螺栓(20)的拉紧环调节形状记忆合金丝(21)的预拉力； 所述的实芯钢柱(14)置于阻尼器壳体(2)中的四组摩擦板(9)中间，其上端固定在阻尼器壳体(2)的上顶板上，其下端置于连接钢板(7)上，实芯钢柱(14)两个相对表面设有四条细长槽(25)贯通实芯钢柱(14)上下端面，四根形状记忆合金丝(21)穿过实芯钢柱(14)的四条细长槽(25)，其上部通过带有拉紧环的螺栓(20)固定在阻尼器壳体(2)的上顶板上，下端连接在连接钢板(7)上表面的夹紧块上；力传感器(18)安装固定在十字形连接板(11)的下底面上，弹簧(17)连接在力传感器(18)和连接钢板(7)之间； 所述的阻尼器壳体(2)四个侧面的每个侧面上均设有四个压电陶瓷驱动器(5)，所述的压电陶瓷驱动器(5)镶嵌在压电陶瓷保护罩及力的传感器(4)上，且通过预紧力螺栓(3)固定在阻尼器壳体(2)和最外层摩擦板(9)之间；所述的滑动轴(I)固定在连接钢板(7)，阻尼器壳体(2)的上端设有连接螺栓孔(13)。
【专利摘要】本发明为SMA-压电摩擦复合阻尼器，属于工程结构减震控制领域。主要由方形壳体、摩擦板、滑动板、力传感器、滑动轴、预紧力螺栓、形状记忆合金丝、压电陶瓷驱动器及连接固定螺栓组成。其特征在于：具有多摩擦片，将SMA阻尼器与摩擦阻尼器结合，耗能效果显著。通过调节施加给压电陶瓷驱动器的电压，实时改变滑动摩擦力，可满足不同强度地震的耗能要求。将摩擦板两端用弧形头螺栓预顶，方便摩擦板的横向移动。滑动板用竖向螺栓紧固在连接板上，连接板上有横向微小滑槽，方便滑动板横向移动。安装简单，不需要大量的连接件，并可以实现一部分的自复位效果。可通过人字形或斜向支撑，连接到建筑结构中，应用于工程结构的减震控制领域。
【IPC分类】E04B1-98
【公开号】CN104763069
【申请号】CN201510141465
【发明人】赵大海, 李永兴
【申请人】燕山大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月27日