全文摘要
一种新型防落梁阻尼器及含有它的阻尼系统，涉及防震抗震技术领域，为解决现有阻尼器无法同时实现阻尼消能和限位的功能，以及无法防止梁体受温度和施工误差影响的问题，本实用新型包括油阻尼器、直齿钢滞阻尼器、第一连接部件和第二连接部件，油阻尼器的一端通过第一连接部件与直齿钢滞阻尼器顶面的连接板铰接，第二连接部件用于将油阻尼器的另一端与应用端铰接；阻尼系统包括2*N个防落梁阻尼器，该2*N个防落梁阻尼器两两一组，每组的两个防落梁阻尼器在一个平面上呈“Y”字形镜像对称分布，其中N为正整数；本实用新型用于港口工程中以防震抗震。
主设计要求
1.一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：包括油阻尼器(1)、直齿钢滞阻尼器(2)、第一连接部件(3)和第二连接部件(4)，油阻尼器(1)的一端通过第一连接部件(3)与直齿钢滞阻尼器(2)顶面的连接板(2-1)铰接，第二连接部件(4)用于将油阻尼器(1)的另一端与应用端铰接。
设计方案
1.一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：包括油阻尼器(1)、直齿钢滞阻尼器(2)、第一连接部件(3)和第二连接部件(4)，
油阻尼器(1)的一端通过第一连接部件(3)与直齿钢滞阻尼器(2)顶面的连接板(2-1)铰接，
第二连接部件(4)用于将油阻尼器(1)的另一端与应用端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：第一连接部件(3)包括底板(3-1)和两块竖板Ⅰ(3-3)，
竖板Ⅰ(3-3)设置有一个沿厚度方向贯穿的穿透孔Ⅰ(3-5)，
两块竖板Ⅰ(3-3)相互正对且垂直固定在底板(3-1)的上表面，
两块竖板Ⅰ(3-3)与底板(3-1)呈一体结构。
3.根据权利要求2所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：第二连接部件(4)包括顶板(4-1)和两块竖板Ⅱ(4-2)，
竖板Ⅱ(4-2)设置有一个沿厚度方向贯穿的穿透孔Ⅱ(4-3)，
两个竖板Ⅱ(4-2)之间通过一横柱(4-6)固定连接，
两个竖板Ⅱ(4-2)相互正对且垂直固定在顶板(4-1)的下表面，
两个竖板Ⅱ(4-2)与顶板(4-1)呈一体结构。
4.根据权利要求3所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：第二连接部件(4)的顶板(4-1)的顶面与应用端可拆卸连接，
油阻尼器(1)一端的杆头连接耳环(1-6)位于两个穿透孔Ⅰ(3-5)之间，杆头连接耳环(1-6)与两个穿透孔Ⅰ(3-5)通过第一铰接件连接，
油阻尼器(1)另一端的杆头连接耳环(1-6)置于两个穿透孔Ⅱ(4-3)之间，杆头连接耳环(1-6)与两个穿透孔Ⅱ(4-3)通过第二铰接件连接，
底板(3-1)的底面与直齿钢滞阻尼器(2)的顶面贴合。
5.根据权利要求4所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：第一连接部件(3)的底板(3-1)上设置有多个固定通孔Ⅰ(3-4)，
连接板(2-1)也设置有多个固定通孔Ⅰ(3-4)，
底板(3-1)上的固定通孔Ⅰ(3-4)和连接板(2-1)上的固定通孔Ⅰ(3-4)一一正对，
底板(3-1)和连接板(2-1)通过相互正对的两个固定通孔Ⅰ(3-4)和第一固定件可拆卸连接；
第二连接部件(4)的顶板(4-1)上设置有多个固定通孔Ⅱ(4-4)，
应用端也设置有多个固定孔，
第二连接部件(4)的固定通孔Ⅱ(4-4)和应用端的固定孔一一正对，
顶板(4-1)和应用端通过固定通孔Ⅱ(4-4)、固定孔和第二固定件可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：第一固定件和第二固定件均为螺钉，固定通孔Ⅰ(3-4)、固定通孔Ⅱ(4-4)和固定孔均为内螺纹孔。
7.根据权利要求6所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：每块竖板Ⅰ(3-3)还设置多个筋板Ⅰ(3-2)，
筋板Ⅰ(3-2)有一个直角结构，
筋板Ⅰ(3-2)的一个直角边与底板(3-1)的上表面相贴合，另一个直角边与竖板Ⅰ(3-3)的侧面相贴合，
所有筋板Ⅰ(3-2)均位于两个竖板Ⅰ(3-3)的外侧；
每块竖板Ⅱ(4-2)还设置多个筋板Ⅱ(4-5)，
筋板Ⅱ(4-5)有一个直角结构，
筋板Ⅱ(4-5)的一个直角边与顶板(4-1)的下表面相贴合，另一个直角边与竖板Ⅱ(4-2)的侧面相贴合，
所有筋板Ⅱ(4-5)均位于两个竖板Ⅱ(4-2)的外侧。
8.含有权利要求1或7所述的一种新型防落梁阻尼器的阻尼系统，其特征在于：
包括2*N个一种新型防落梁阻尼器，该2*N个一种新型防落梁阻尼器两两一组，每组的两个防落梁阻尼器在一个平面上呈“Y”字形镜像对称分布，
其中N为正整数。
9.根据权利要求8所述的一种新型防落梁阻尼器，其特征在于：其中2*N个直齿钢滞阻尼器(2)呈一体结构。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及防震抗震技术领域，更具体的说是阻尼器技术。
背景技术
受印度大陆推挤，中生代晚期以来，青藏高原快速隆升，成为全球构造运动最活跃的地区。本世纪以来，不到二十年间陆续发生了昆仑山M8.1级、汶川M8.0级、尼泊尔M8.1级、玉树M7.1级、芦山M7.0级、鲁甸M6.5级、景谷M6.0级等一系列强震。建设川藏铁路或公路，必可避免地要跨越起伏强烈的横断山脉及鲜水河、安宁河等中国最活跃的断裂带。而跨越地震活断层将是铁路或公路桥梁遇到的最大挑战。2008年汶川地震给震中及邻区桥梁造成毁灭性破坏。断层运动将给梁桥带来惯性运动(振动及滑动)和牵连运动(断层两盘的差异运动引起)，前者需通过提高体系的阻尼来降低，后者需通过限位以防止落梁；
各团队对用于抗震技术的阻尼器的研究热度也在升温，常用的阻尼器主要有油阻尼器和钢滞阻尼器，中国专利CN207715626U于2018年8月10日公开了一种新型粘滞阻尼器，该专利提供了一种可以在不更换器件的情况下更改阻尼值的阻尼器；中国专利CN103032504B于2015年5月27日公开了一种基于薄壁小孔节流的倒置式双出杆斜拉索油阻尼器，该专利提供了一种防渗油的油阻尼器；中国专利CN108222309A公开了一种篦式阻尼器及设计方法，该专利在上板和底板之间设置有交叉的阻尼压齿条和阻尼拉齿条，阻尼比提升；中国专利CN108952292A公开了一种直齿篦式阻尼器，该专利在上连接板和下连接板之间设置有垂直的消能齿条，等效阻尼比提升了40％；
虽上述专利在耗能指标或稳定性上有所提升，均无法同时达到阻尼消能和限位的作用，且桥梁等建筑物在温度变化过程中必然会存在变形，现有阻尼器无法在实现阻尼消耗的过程中较好的阻止形变，且现有阻尼器在施工过程中具有一定的施工误差。
实用新型内容
为解决现有阻尼器无法同时实现阻尼消能和限位的功能，以及无法防止梁体受温度和施工误差影响的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种新型防落梁阻尼器，包括油阻尼器1、直齿钢滞阻尼器2、第一连接部件3和第二连接部件4，
油阻尼器1的一端通过第一连接部件3与直齿钢滞阻尼器2顶面的连接板2-1铰接，
第二连接部件4用于将油阻尼器1的另一端与应用端铰接。
为实现上述目的，本实用新型提供了含有一种新型防落梁阻尼器的阻尼系统，包括2*N个一种新型防落梁阻尼器，该2*N个一种新型防落梁阻尼器两两一组，每组的两个防落梁阻尼器在一个平面上呈“Y”字形镜像对称分布，
其中N为正整数。
一种新型防落梁阻尼器及含有它的阻尼系统具有以下优势：
1.通过将油阻尼器和直齿钢滞阻尼器串联提供了一种同时实现阻尼消能和限位阻尼器功能的阻尼装置；
2.新型防落梁阻尼器含有它的含有它的阻尼系统可为桥梁提供5％-30％的附加阻尼。如果仅考虑5％的附加阻尼，作用在简支桥梁上的地震作用可减少40％左右，该结构在相当于增加20％的体系阻尼比时，显著削减作用于支座和桥墩的地震剪力，该作用相当于降低地震烈度1度以上，使支座和桥墩免遭破坏，具备更好的防落梁效果；同时消除了梁体温度的变形和施工误差的缺陷。
附图说明
图1为一种新型防落梁阻尼器的结构示意图；
图2为第一连接部件的主视图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的俯视图；
图5为第二连接部件的主视图；
图6为图5的俯视图；
图7为图6的左视图；
图8为阻尼系统的结构示意图；
图9为油阻尼器的结构示意图；
图10为直齿钢滞变阻尼器的主视图；
图11为图10的俯视图；
图12为图10的左视图；
图13为阻尼系统的使用状态图；
图14为图13的Ⅰ-Ⅰ向剖视图；
图15为图13的Ⅱ-Ⅱ向剖视图；
图16为阻尼系统的代表性滞回曲线图；
图17为阻尼系统试验时的变频激励曲线图；
图18为阻尼系统的阻尼力和速度的关系曲线图。
图中：1.油阻尼器；1-1.测压接头；1-2.活塞杆；1-3.油缸；1-4.活塞头；1-5.排气口；1-6.杆头连接耳环；2.直齿钢滞阻尼器；2-1.连接板；2-2.消能齿条；2-3.消能齿条固定孔；3.第一连接部件；3-1.底板；3-2.筋板Ⅰ；3-3.竖板Ⅰ；3-4.固定通孔Ⅰ；3-5.穿透孔Ⅰ；4.第二连接部件；4-1.顶板；4-2.竖板Ⅱ；4-3.穿透孔Ⅱ；4-4.固定通孔Ⅱ；4-5.筋板Ⅱ；4-6.横柱；5.支座；6.垫石。
具体实施方式
应当理解到，尽管在下文中详细的说明了本实用新型的实施方式的示例性实现方案，但是所公开的组成可以使用当前已知或者尚未存在的任何其它合适的技术来实现。因此，本实用新型绝不应当仅限于在下文中描述的示例性实施方案，而是可以在随附权利要求及其等同方案的范围内进行适当修改。现在将参照附图更加完全地描述本实用新型，附图中示出了本实用新型的示例性实施方式。但是，本实用新型可按照更多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开变得彻底和完整，并将本实用新型的构思完全传递给本领域技术人员。
具体实施方式一、下面结合图1-18说明本实施方式，为解决现有阻尼器无法同时实现阻尼消能和限位的功能，以及无法防止梁体受温度和施工误差影响的问题。
本实用新型提供了一种新型防落梁阻尼器，包括油阻尼器1、直齿钢滞阻尼器2、第一连接部件3和第二连接部件4，
油阻尼器1的一端通过第一连接部件3与直齿钢滞阻尼器2顶面的连接板2-1铰接，
第二连接部件4用于将油阻尼器1的另一端与应用端铰接；
所述的应用端一般情况下为用于防落梁的梁体或者建筑物等，
建设川藏铁路或公路，必可避免地要跨越起伏强烈的横断山脉及鲜水河、安宁河等中国最活跃的断裂带，而跨越地震活断层将是铁路或公路桥梁遇到的最大挑战，对地震活跃区的桥梁在平时的防震过程中提出了更高的要求，
本实施方式提供了一种新型防落梁阻尼器，该防落梁阻尼器是将锁止型(Lock-up)油阻尼器1如图9所示和钢滞变阻尼器2如图10、图11和图12所示的有机组合，直齿钢滞阻尼器2即直齿篦式阻尼器为本研究团队的研究成果，具体结构在中国专利CN108952292A公开，本实用新型一种新型防落梁阻尼器集聚了二者优点，且具有更好的阻尼消耗和限位功能；
工作原理：
油阻尼器1如图9所示，油阻尼器1包括测压接头1-1、活塞杆1-2、油缸1-3、活塞头1-4、排气口1-5和杆头连接耳环1-6，
杆头连接耳环1-6位于油阻尼器1的两端，杆头连接耳环1-6用于固定油阻尼器1，
直齿钢滞阻尼器2如图10、图11和图12所示，直齿钢滞阻尼器2包括对称设置的两块连接板2-1、垂直固定于两块连接板2-1之间的消能齿条2-2和消能齿条固定孔2-3，
油阻尼器1的一端通过第一连接部件3与直齿钢滞阻尼器2顶面的连接板2-1铰接，铰接最优位置为直齿钢滞阻尼器2顶面中心，因为这样直齿钢滞阻尼器2可以均匀受力，对梁体有更好的支撑，
消能齿条2-2垂直固定于两块连接板2-1之间，如果两块连接板2-1发生相对错动，则消能齿条2的变形、如果消能齿条2-2的数量为20时，则总的屈服剪力设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920309874.3
申请日:2019-03-12
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:13(河北)
授权编号:CN209722700U
授权时间:20191203
主分类号:E01D19/00
专利分类号:E01D19/00
范畴分类:36A;
申请人:防灾科技学院;北京赛福思创减震科技股份公司
第一申请人:防灾科技学院
申请人地址:065201 河北省廊坊市三河市燕郊经济开发区学院街
发明人:郭迅;何雄科
第一发明人:郭迅
当前权利人:防灾科技学院
代理人:岳泉清
代理机构:23109
代理机构编号:哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计