1.成果名称:新型双阶段摩擦自复位消能减震技术
2.成果简介:
针对结构在强震后产生较大残余变形、难以恢复的问题,研发了一种双阶段摩擦自复位阻尼器。该装置由低屈服力的一阶段摩擦阻尼器与高屈服力的二阶段自复位阻尼器串联组成,并通过设定间隙实现分阶段工作:小位移下呈矩形滞回,大位移时转为旗帜形滞回,从而在多水准地震作用下实现协同减震与自复位控制。创新采用氮气弹簧作为自复位元件,具有行程大、体积小、刚度低、疲劳性能稳定等优势,克服了金属弹性元件屈服后刚度高、自复位力衰减等问题,为结构多阶段减震与韧性提升提供了新思路。

图1 双阶段摩擦自复位阻尼器概念
对上述提出的双阶段摩擦自复位阻尼器进行了试验研究,得到阻尼器滞回曲线如图2所示。试验测试所得阻尼器滞回曲线符合设计目标,通过改变螺栓预紧力、氮气弹簧启动力可实现阻尼器力学行为的灵活调整。提出的双阶段摩擦自复位阻尼器为结构多目标减震设防与建筑韧性提升提供了创新性的解决方案。

(a) 试验加载装置

(b)滞回曲线
图2 双阶段摩擦自复位阻尼器测试
3.成果完成团队
罗峥,工学博士,国家一级注册结构工程师,西安建筑科技大学交叉创新研究院校聘副教授。主要从事结构复杂受力分析和工程减震及韧性提升领域的研究工作。主持多项国家和省级重点工程咨询工作,荣获陕西省工程设计一等奖、中国建筑学会结构设计奖三等奖等奖项。主持省部级课题2项,参与国家级课题3项,发表论文25篇,授权专利14项,参编行业技术规程2部。
4.成果产出:
研究成果已在国际权威期刊《Earthquake Engineering & Structural Dynamics》等发表,相关研究成果得到国际同行高度认可,并荣获 Wiley中国杰出作者奖。
