具有非线性刚度的颗粒阻尼器

摘要

本发明涉及一种具有非线性刚度的颗粒阻尼器，属于结构工程减振技术领域。包括底滑动承台，滑动摩擦副，连接弹簧，阻尼箱，阻尼颗粒，分隔板，固定螺栓和缓冲材料。阻尼器底滑动承台通过固定螺栓与减振结构相连，支撑上部阻尼箱并限制其侧向位移。阻尼箱内部设置颗粒，通过分隔板将阻尼箱内部分隔为多个分区。连接弹簧垂直连接底滑动承台与阻尼箱。振动时阻尼箱沿滑动面发生摩擦从而引发系统机械能耗散，同时内部阻尼颗粒发生碰撞摩擦进一步消耗系统振动能量，另一方面连接弹簧可防止阻尼箱相对位移过大，并提供对结构的非线性控制力与阻尼器自身的回复力，进一步提高了减振效果，与传统单一耗能形式的阻尼器相比有更多的优点。

主权项

一种具有非线性刚度的颗粒阻尼器，包括底滑动承台（1）、滑动摩擦副（2）、连接弹簧（3）、阻尼箱（4）、阻尼颗粒（5）、分隔板（6）、固定螺栓（7）和缓冲材料（8），其特征在于：底滑动承台（1）下部通过固定螺栓（7）与目标减振结构连接，上部开有凹槽，所述凹槽内设有凹型滑动摩擦副（2）；阻尼箱（4）底部与滑动摩擦副（2）顶部相连，阻尼箱（4）内部设置阻尼颗粒（5）与分隔板（6），分隔板（6）根据实际需求将阻尼箱（4）内部分隔为若干子分区，每个子分区内放置若干个阻尼颗粒（5），底滑动承台（1）两端和阻尼箱（4）两侧分别通过连接弹簧（3）进行相连，所述连接弹簧（３）为垂直布置；缓冲材料（8）设置在阻尼箱（4）与分隔板（6）内壁；振动时由于上部阻尼箱（4）与阻尼颗粒（5）的重力作用，滑动摩擦副（2）向上滑动过程中消耗颗粒阻尼器振动能量；阻尼颗粒（5）在振动时发生碰撞、摩擦与滚动，进一步消耗颗粒阻尼器振动能量；缓冲材料（8）进一步提高阻尼颗粒（5）与阻尼箱内壁碰撞时的耗能效果；所述连接弹簧（3）振动时发生非线性长度变化，产生结构的非线性控制力与阻尼器自身的回复力。