【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑桥梁，具体为一种可更换的自复位耗能阻尼器。
技术介绍
1、地震是地壳快速释放能量过程中造成振动，期间产生地震波的一种自然现象，这是一种突发性强、破坏性巨大的自然灾害。由于我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，受到太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，所以活动断层及地震活动在境内十分密集且活跃。
2、桥梁作为交通网络的咽喉，不仅是区域交通的枢纽工程，更是交通网络中最脆弱的组成部分之一，其在地震中的表现严重影响着灾害救援以及震后经济快速复苏。在役桥梁遭受地震后各种桥梁结构会产生不同程度的损害。尤其在近断层地区，由于其特殊的震源机制、断层破裂方向、断裂面相对滑动方向等复杂因素，致使其对桥梁的破坏相比于远场地震大幅增加。因此近断层地区的结构抗震设计需加强重视，避免交通网络发生大面积瘫痪。
3、桥梁工程在地震中遭受到的严重损害不仅切断了交通生命线，还对社会经济有着举足轻重的影响。不止是本身结构物破坏造成的经济损失，更是震后灾区修复困难造成的更大的间接损失。尽量减轻甚至消除桥梁震害是工程师和学者的共同目标，也是当前桥梁抗震研究的核心出发点。
4、桥梁支座历来被认为是桥梁结构体系中抗震性能比较薄弱的一个环节，其破坏直接引起结构的传力途径的改变甚至中断，从而对结构其他部位的抗震性能产生影响。我国中小跨径梁桥设计广泛采用板式橡胶支座，梁体直接搁置在支座上，支座与梁体和墩台之间一般无纵向连接措施。大量地震震害表明，这种支座布置形式在地震作用下产生的水平力超过最大临界摩擦力时，梁底与支座顶面
5、既有限位支座受支座高度影响，不易根据实际情况调整高度。另外，由于支座承担的主要功能是承载、传力，所以它对位移的适应性较弱，无法同时兼顾实现对上部结构的限位和自身的耗能滑移。既有限位支座不能较好的实现抗震时多道设防指标的梯度控制，自复位能力弱，耗散能量少，连接方式不够灵活，不易更换。
6、因此，如何提供一种适应近断层地区水平位移的高耗能、可限位，且检修更换方便的限位阻尼器是本领域亟需解决的技术问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可更换的自复位耗能阻尼器，通过设置软钢耗能器和弹簧复位圈，在保证橡胶支座滑移不受限制的情况下限制梁体位移，避免梁体位移过大或落梁，并且能保证限位阻尼器具有良好的自复位能力及耗能能力，保证地震作用下桥梁的损伤不致过大，降低震后结构损伤。
2、为达上述目的，本专利技术提供了一种可更换的自复位耗能阻尼器，包括：上板、软钢耗能器、弹簧复位圈、下板和梁底钢板；其中，
3、所述软钢耗能器和所述弹簧复位圈均布在所述上板和所述下板之间；
4、所述上板通过第一螺栓与所述梁底钢板连接。
5、进一步的，还包括支承垫石，所述下板设有四个第二直槽孔，通过地锚螺栓与支承垫石连接。
6、进一步的，所述软钢耗能器的两端分别通过第三螺栓可拆卸连接在所述上板和所述下板上。
7、进一步的，所述弹簧复位圈的两端分别通过第二螺栓可拆卸连接在所述上板和所述下板上。
8、进一步的，所述上板设有四个梁底钢板内孔，并设有内螺纹；所述第一螺栓的一端设有与内螺纹相适配的外螺纹。
9、进一步的，所述支承垫石设有四个支承垫石内孔，并设有内螺纹；所述地锚螺栓的下部设有与所述支承垫石内孔相适配的外螺纹。
10、进一步的，软钢耗能器(2)根据实际需求设置成哑铃型软钢棒或沙漏型软钢板；所述软钢耗能器(2)根据实际变形需求在每边设置单个或多个；每个所述软钢耗能器的两端均在截面中心两侧对称设置两个截面为圆形的第一孔槽；所述上板四边圆周阵列设置四组第一螺栓孔，每组共两个螺栓孔；所述下板四边圆周阵列设置四组第二螺栓孔，每组共两个螺栓孔；所述第三螺栓带有外螺纹的一端穿设于所述第一螺栓孔与所述第一孔槽相配合，且所述第三螺栓带有外螺纹的一端穿设于第二螺栓孔与所述第一孔槽相配合。
11、进一步的，每个所述弹簧复位圈均包括螺距大小和截面尺寸可调节的弹簧体和设置于所述弹簧体两端的第一钢片和第二钢片；所述第一钢片和所述第二钢片中部设置分别有截面为椭圆形的第二孔槽和第三孔槽；所述上板四边中部设置有四个第三螺栓孔所述上板四边圆周阵列四组第三螺栓孔，每组共两个螺栓孔；所述下板四边圆周阵列四组第四螺栓孔，每组共两个；所述第二螺栓带有外螺纹的一端穿设于第三螺栓孔与第二孔槽相配合，且所述第二螺栓带有外螺纹的一端穿设于第四螺栓孔与第三孔槽相配合。
12、进一步的，所述软钢耗能器设置多个，所述弹簧复位圈设置有四个；所述软钢耗能器设置在中部，所述弹簧复位圈设置在四角，并在所述上板和所述下板中间圆周阵列布置。
13、本专利技术的有益效果在于：
14、本专利技术提供了一种可更换的自复位耗能阻尼器，通过设置弹簧复位圈和软钢耗能器，在保证板式橡胶支座滑移不受限制的情况下限制梁体位移，避免梁体移位或落梁，且利用弹簧复位圈和软钢耗能器优异的屈服后性能、稳定滞回、高阻尼比、耐疲劳、长期可靠、不受温度与环境影响等特性，保证阻尼器具有良好的自复位能力以及减震耗能能力，降低震后损伤。同时，整个阻尼器结构简单、易于施工安装；阻尼器外观形状和设置数量设计自由，可根据实际需求调整高度和数量；若震后产生损伤，可通过快速拆卸第一螺栓、地锚螺栓将阻尼器整体卸下，更换损伤零件后重新装回，易于快速检查维修，具有很高的经济性。
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1.一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，包括：上板(1)、软钢耗能器(2)、弹簧复位圈(3)、下板(4)、和梁底钢板(6)；其中，
2.如权利要求1所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，还包括支承垫石(5)，所述下板(4)设有四个第二直槽孔(42)，通过地锚螺栓(8)与支承垫石(5)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述软钢耗能器(2)的两端分别通过第三螺栓(10)可拆卸连接在所述上板(1)和所述下板(4)上。
4.如权利要求1或2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述弹簧复位圈(3)的两端分别通过第二螺栓(9)可拆卸连接在所述上板(1)和所述下板(4)上。
5.如权利要求1所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述上板(1)设有四个梁底钢板内孔(61)，并设有内螺纹；所述第一螺栓(7)的一端设有与内螺纹相适配的外螺纹。
6.如权利要求2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述支承垫石(5)设有四个支承垫石内孔(51)，并设有内
7.如权利要求3所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，软钢耗能器(2)根据实际需求设置成哑铃型软钢棒或沙漏型软钢板；所述软钢耗能器(2)根据实际变形需求在每边设置单个或多个；每个所述软钢耗能器(2)的两端均在截面中心两侧对称设置两个截面为圆形的第一孔槽(21)；所述上板(1)四边圆周阵列设置四组第一螺栓孔(11)，每组共两个螺栓孔；所述下板(4)四边圆周阵列设置四组第二螺栓孔(41)，每组共两个螺栓孔；所述第三螺栓(10)带有外螺纹的一端穿设于所述第一螺栓孔(11)与所述第一孔槽(21)相配合，且所述第三螺栓(10)带有外螺纹的一端穿设于第二螺栓孔(41)与所述第一孔槽(21)相配合。
8.如权利要求4所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，每个所述弹簧复位圈(3)均包括螺距大小和截面尺寸可调节的弹簧体(32)和设置于所述弹簧体(32)两端的第一钢片(31)和第二钢片(33)；所述第一钢片(31)和所述第二钢片(33)中部设置分别有截面为椭圆形的第二孔槽(311)和第三孔槽(331)；所述上板(1)四边中部设置有四个第三螺栓孔(13)所述上板(1)四边圆周阵列四组第三螺栓孔(13)，每组共两个螺栓孔；所述下板(4)四边圆周阵列四组第四螺栓孔(43)，每组共两个；所述第二螺栓(9)带有外螺纹的一端穿设于第三螺栓孔(13)与第二孔槽(311)相配合，且所述第二螺栓(9)带有外螺纹的一端穿设于第四螺栓孔(43)与第三孔槽(331)相配合。
9.如权利要求1所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述软钢耗能器(2)设置多个，所述弹簧复位圈(3)设置有四个；所述软钢耗能器(2)设置在中部，所述弹簧复位圈(3)设置在四角，并在所述上板(1)和所述下板(4)中间圆周阵列布置。
...【技术特征摘要】
1.一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，包括：上板(1)、软钢耗能器(2)、弹簧复位圈(3)、下板(4)、和梁底钢板(6)；其中，
2.如权利要求1所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，还包括支承垫石(5)，所述下板(4)设有四个第二直槽孔(42)，通过地锚螺栓(8)与支承垫石(5)连接。
3.如权利要求1或2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述软钢耗能器(2)的两端分别通过第三螺栓(10)可拆卸连接在所述上板(1)和所述下板(4)上。
4.如权利要求1或2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述弹簧复位圈(3)的两端分别通过第二螺栓(9)可拆卸连接在所述上板(1)和所述下板(4)上。
5.如权利要求1所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述上板(1)设有四个梁底钢板内孔(61)，并设有内螺纹；所述第一螺栓(7)的一端设有与内螺纹相适配的外螺纹。
6.如权利要求2所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，所述支承垫石(5)设有四个支承垫石内孔(51)，并设有内螺纹；所述地锚螺栓(8)的下部设有与所述支承垫石内孔(51)相适配的外螺纹。
7.如权利要求3所述的一种可更换的自复位耗能阻尼器，其特征在于，软钢耗能器(2)根据实际需求设置成哑铃型软钢棒或沙漏型软钢板；所述软钢耗能器(2)根据实际变形需求在每边设置单个或多个；每个所述软钢耗能器(2)的两端均在截面中心两...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪永军，王硕，宋园，高岭，谈俊卿，魏景新，张举智，王祎楠，马腾达，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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