新型摩擦耗能阻尼器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種新型摩擦耗能阻尼器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，建筑的發(fā)展趨勢(shì)是高大化，由鋼構(gòu)件、組合構(gòu)件或鋼筋混凝土構(gòu)件組成的框架結(jié)構(gòu)是建筑物中經(jīng)常被采用的結(jié)構(gòu)形式，為了使建筑具有較強(qiáng)的抗地震或風(fēng)荷載等外力破壞的能力，經(jīng)常需要在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能構(gòu)件。常見的耗能構(gòu)件有粘滯型阻尼器、磁流變阻尼器及金屬阻尼器。其中，金屬阻尼器因?yàn)槟途眯院徒?jīng)濟(jì)性較好，在工程中有較多的應(yīng)用，而現(xiàn)在采用的金屬阻尼器根據(jù)其需要承受的外力，會(huì)有不同程度的形變。在需要承受的外力較大時(shí)，則需要較大的形變量，通常尺寸會(huì)要求很大，以致于加工、運(yùn)輸和安裝都很困難，而且使用的效果也不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:提供一種新型摩擦耗能阻尼器，它結(jié)構(gòu)簡單，加工、運(yùn)輸和安裝都十分方便，且耗能效果顯著，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:新型摩擦耗能阻尼器，包括條形鋼片，條形鋼片的中部條形結(jié)構(gòu)、其兩端為圓形結(jié)構(gòu)，且圓形直徑大于中部的條形寬度，在條形鋼片端頭的圓形結(jié)構(gòu)的中心設(shè)有安裝孔，4個(gè)條形鋼片前后端相互連接組成一個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)，條形鋼片之間通過插入安裝孔內(nèi)的預(yù)應(yīng)力螺栓連接。
[0005]在兩個(gè)相互連接條形鋼片之間設(shè)有摩擦能耗片。條形鋼片之間嵌入摩擦能耗片可以保持滑動(dòng)摩擦力均勻穩(wěn)定。
[0006]在條形鋼片之間的連接點(diǎn)上設(shè)有預(yù)留連接件，在條形鋼片與預(yù)留連接件的連接位置之間設(shè)有摩擦能耗片。由于預(yù)留連接件的關(guān)系，使得阻尼器端部兩個(gè)角摩擦面得以增加，在工程實(shí)踐中作為安全儲(chǔ)備，以彌補(bǔ)環(huán)境及施工誤差所引起的阻尼器的初始剛度不足。
[0007]由4根條形鋼片組成的四邊形機(jī)構(gòu)作為一個(gè)單元，根據(jù)實(shí)際需要可以將多個(gè)單元連接在一起使用。
[0008]由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型將4根條形鋼片采用4個(gè)預(yù)應(yīng)力螺栓兩兩相連，形成四個(gè)摩擦節(jié)點(diǎn)，以組成一個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)的摩擦耗能阻尼器，當(dāng)作用在條形鋼片上的拉力或推力超過摩擦界面的最大靜摩擦力時(shí)，連桿之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦來耗散能量；該摩擦型阻尼器能夠通過調(diào)節(jié)每一個(gè)預(yù)應(yīng)力螺栓的預(yù)加力及阻尼器安置個(gè)數(shù)(由計(jì)算確定)來結(jié)構(gòu)所需阻尼，因而可以有效的減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)；而且，該摩擦型阻尼器不需要提供附加的剛度。因此，不會(huì)因?yàn)榘惭b該摩擦型阻尼器而改變?cè)Y(jié)構(gòu)的自振周期，從而增加地震作用。相對(duì)于與粘彈性阻尼器相比，該摩擦型阻尼器受激勵(lì)頻率和溫度的影響較小。此阻尼器可安裝在各種建筑物以及橋梁結(jié)構(gòu)上，滿足抗震等方面的需求，其經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)好，取材容易，加工簡單，費(fèi)用低，并且便于更換，應(yīng)用便捷，便于大面積推廣。這些優(yōu)點(diǎn)使得該摩擦型阻尼器能夠廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的抗震和抗風(fēng)。本實(shí)用新型的方法簡單易行，所采用的裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好。
【附圖說明】
[0009]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]附圖2為附圖1的側(cè)視圖；
[0011]附圖3為本實(shí)用新型的的多個(gè)阻尼單元示意圖；
[0012]附圖4為本實(shí)用新型的使用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本實(shí)用新型的實(shí)施例1:新型摩擦耗能阻尼器，包括條形鋼片1，條形鋼片1的中部條形結(jié)構(gòu)、其兩端為圓形結(jié)構(gòu)，且圓形直徑大于中部的條形寬度，在條形鋼片1端頭的圓形結(jié)構(gòu)的中心設(shè)有安裝孔，4個(gè)條形鋼片1前后端相互連接組成一個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)，條形鋼片1之間通過插入安裝孔內(nèi)的預(yù)應(yīng)力螺栓2連接；在兩個(gè)相互連接條形鋼片1之間設(shè)有摩擦能耗片3 ;在條形鋼片1之間的連接點(diǎn)上設(shè)有預(yù)留連接件4，在條形鋼片1與預(yù)留連接件4的連接位置之間設(shè)有摩擦能耗片3。
[0014]1、工作原理
[0015]摩擦能耗片3的起滑力大小決定著摩擦阻尼器的初始剛度，起滑力的大小根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般可由結(jié)構(gòu)減振要求的控制力來反求阻尼器的初始剛度，從而推算出每個(gè)摩擦耗能節(jié)點(diǎn)的起滑力的大小，其大小可通過預(yù)應(yīng)力螺栓2的預(yù)緊力等來調(diào)整和控制。
[0016]相互擠壓的兩個(gè)固體表面有滑動(dòng)趨勢(shì)，或者產(chǎn)生滑動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)表面上將會(huì)產(chǎn)生一對(duì)相反的力(即干摩擦力)，常被稱為Coulomb阻尼力。摩擦阻尼器屬于位移相關(guān)型阻尼器，其對(duì)原結(jié)構(gòu)的控制原理為:在小地震或風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)整體水平位移較小，阻尼器所受到的外力小于其起滑力時(shí)，阻尼器不工作，此時(shí)阻尼器的作用相當(dāng)于結(jié)構(gòu)的普通支撐桿件，可提供較大的剛度。當(dāng)在中震或者大震作用下，結(jié)構(gòu)層間位移較大，使得阻尼器所承擔(dān)的水平力較大，當(dāng)阻尼器受到的外力大于摩擦墊片的起滑力后，阻尼器中由條形鋼片1組成的四邊機(jī)構(gòu)開始變形，條形鋼片1之間的摩擦能耗片3產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力并耗散地震輸入到結(jié)構(gòu)的能量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型摩擦耗能阻尼器，包括條形鋼片(1 )，其特征在于:條形鋼片(1)的中部條形結(jié)構(gòu)、其兩端為圓形結(jié)構(gòu)，且圓形直徑大于中部的條形寬度，在條形鋼片(1)端頭的圓形結(jié)構(gòu)的中心設(shè)有安裝孔，4個(gè)條形鋼片(1)前后端相互連接組成一個(gè)四邊形機(jī)構(gòu)，條形鋼片(1)之間通過插入安裝孔內(nèi)的預(yù)應(yīng)力螺栓(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型摩擦耗能阻尼器，其特征在于:在兩個(gè)相互連接條形鋼片(1)之間設(shè)有摩擦能耗片(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型摩擦耗能阻尼器，其特征在于:在條形鋼片(1)之間的連接點(diǎn)上設(shè)有預(yù)留連接件(4)，在條形鋼片(1)與預(yù)留連接件(4)的連接位置之間設(shè)有摩擦能耗片(3)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型摩擦耗能阻尼器。本實(shí)用新型將4根條形鋼片采用4個(gè)預(yù)應(yīng)力螺栓兩兩相連，形成四個(gè)摩擦節(jié)點(diǎn)，以組成一個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)的摩擦耗能阻尼器，當(dāng)作用在條形鋼片上的拉力或推力超過摩擦界面的最大靜摩擦力時(shí)，連桿之間產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦來耗散能量；該摩擦型阻尼器能夠通過調(diào)節(jié)每一個(gè)預(yù)應(yīng)力螺栓的預(yù)加力及阻尼器安置個(gè)數(shù)來結(jié)構(gòu)所需阻尼，因而可以有效的減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)；而且，該摩擦型阻尼器不需要提供附加的剛度。因此，不會(huì)因?yàn)榘惭b該摩擦型阻尼器而改變?cè)Y(jié)構(gòu)的自振周期，從而增加地震作用。相對(duì)于與粘彈性阻尼器相比，該摩擦型阻尼器受激勵(lì)頻率和溫度的影響較小。此阻尼器可安裝在各種建筑物以及橋梁結(jié)構(gòu)上，滿足抗震等方面的需求，其經(jīng)濟(jì)型指標(biāo)好，取材容易，加工簡單，費(fèi)用低，并且便于更換，應(yīng)用便捷，便于大面積推廣。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號(hào)】CN205077642
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520825585
【發(fā)明人】袁波, 趙晶, 符素娥
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月25日