新型摩擦耗能阻尼器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑科学领域，尤其是一种新型摩擦耗能阻尼器。
【背景技术】
[0002]目前，建筑的发展趋势是高大化，由钢构件、组合构件或钢筋混凝土构件组成的框架结构是建筑物中经常被采用的结构形式，为了使建筑具有较强的抗地震或风荷载等外力破坏的能力，经常需要在框架结构中设置耗能构件。常见的耗能构件有粘滞型阻尼器、磁流变阻尼器及金属阻尼器。其中，金属阻尼器因为耐久性和经济性较好，在工程中有较多的应用，而现在采用的金属阻尼器根据其需要承受的外力，会有不同程度的形变。在需要承受的外力较大时，则需要较大的形变量，通常尺寸会要求很大，以致于加工、运输和安装都很困难，而且使用的效果也不理想。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是:提供一种新型摩擦耗能阻尼器，它结构简单，加工、运输和安装都十分方便，且耗能效果显著，以克服现有技术的不足。
[0004]本实用新型是这样实现的:新型摩擦耗能阻尼器，包括条形钢片，条形钢片的中部条形结构、其两端为圆形结构，且圆形直径大于中部的条形宽度，在条形钢片端头的圆形结构的中心设有安装孔，4个条形钢片前后端相互连接组成一个四边形机构，条形钢片之间通过插入安装孔内的预应力螺栓连接。
[0005]在两个相互连接条形钢片之间设有摩擦能耗片。条形钢片之间嵌入摩擦能耗片可以保持滑动摩擦力均匀稳定。
[0006]在条形钢片之间的连接点上设有预留连接件，在条形钢片与预留连接件的连接位置之间设有摩擦能耗片。由于预留连接件的关系，使得阻尼器端部两个角摩擦面得以增加，在工程实践中作为安全储备，以弥补环境及施工误差所引起的阻尼器的初始刚度不足。
[0007]由4根条形钢片组成的四边形机构作为一个单元，根据实际需要可以将多个单元连接在一起使用。
[0008]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型将4根条形钢片采用4个预应力螺栓两两相连，形成四个摩擦节点，以组成一个四边形结构的摩擦耗能阻尼器，当作用在条形钢片上的拉力或推力超过摩擦界面的最大静摩擦力时，连杆之间产生滑动摩擦来耗散能量；该摩擦型阻尼器能够通过调节每一个预应力螺栓的预加力及阻尼器安置个数(由计算确定)来结构所需阻尼，因而可以有效的减小结构振动；而且，该摩擦型阻尼器不需要提供附加的刚度。因此，不会因为安装该摩擦型阻尼器而改变原结构的自振周期，从而增加地震作用。相对于与粘弹性阻尼器相比，该摩擦型阻尼器受激励频率和温度的影响较小。此阻尼器可安装在各种建筑物以及桥梁结构上，满足抗震等方面的需求，其经济型指标好，取材容易，加工简单，费用低，并且便于更换，应用便捷，便于大面积推广。这些优点使得该摩擦型阻尼器能够广泛应用于工程结构的抗震和抗风。本实用新型的方法简单易行，所采用的装置结构简单，成本低廉，使用效果好。
【附图说明】
[0009]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0010]附图2为附图1的侧视图；
[0011]附图3为本实用新型的的多个阻尼单元示意图；
[0012]附图4为本实用新型的使用示意图。
【具体实施方式】
[0013]本实用新型的实施例1:新型摩擦耗能阻尼器，包括条形钢片1，条形钢片1的中部条形结构、其两端为圆形结构，且圆形直径大于中部的条形宽度，在条形钢片1端头的圆形结构的中心设有安装孔，4个条形钢片1前后端相互连接组成一个四边形机构，条形钢片1之间通过插入安装孔内的预应力螺栓2连接；在两个相互连接条形钢片1之间设有摩擦能耗片3 ;在条形钢片1之间的连接点上设有预留连接件4，在条形钢片1与预留连接件4的连接位置之间设有摩擦能耗片3。
[0014]1、工作原理
[0015]摩擦能耗片3的起滑力大小决定着摩擦阻尼器的初始刚度，起滑力的大小根据结构设计要求进行设计，一般可由结构减振要求的控制力来反求阻尼器的初始刚度，从而推算出每个摩擦耗能节点的起滑力的大小，其大小可通过预应力螺栓2的预紧力等来调整和控制。
[0016]相互挤压的两个固体表面有滑动趋势，或者产生滑动时，这两个表面上将会产生一对相反的力(即干摩擦力)，常被称为Coulomb阻尼力。摩擦阻尼器属于位移相关型阻尼器，其对原结构的控制原理为:在小地震或风荷载作用下，结构整体水平位移较小，阻尼器所受到的外力小于其起滑力时，阻尼器不工作，此时阻尼器的作用相当于结构的普通支撑杆件，可提供较大的刚度。当在中震或者大震作用下，结构层间位移较大，使得阻尼器所承担的水平力较大，当阻尼器受到的外力大于摩擦垫片的起滑力后，阻尼器中由条形钢片1组成的四边机构开始变形，条形钢片1之间的摩擦能耗片3产生转动摩擦力并耗散地震输入到结构的能量。
【主权项】
1.一种新型摩擦耗能阻尼器，包括条形钢片(1 )，其特征在于:条形钢片(1)的中部条形结构、其两端为圆形结构，且圆形直径大于中部的条形宽度，在条形钢片(1)端头的圆形结构的中心设有安装孔，4个条形钢片(1)前后端相互连接组成一个四边形机构，条形钢片(1)之间通过插入安装孔内的预应力螺栓(2)连接。2.根据权利要求1所述的新型摩擦耗能阻尼器，其特征在于:在两个相互连接条形钢片(1)之间设有摩擦能耗片(3)。3.根据权利要求2所述的新型摩擦耗能阻尼器，其特征在于:在条形钢片(1)之间的连接点上设有预留连接件(4)，在条形钢片(1)与预留连接件(4)的连接位置之间设有摩擦能耗片(3)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型摩擦耗能阻尼器。本实用新型将4根条形钢片采用4个预应力螺栓两两相连，形成四个摩擦节点，以组成一个四边形结构的摩擦耗能阻尼器，当作用在条形钢片上的拉力或推力超过摩擦界面的最大静摩擦力时，连杆之间产生滑动摩擦来耗散能量；该摩擦型阻尼器能够通过调节每一个预应力螺栓的预加力及阻尼器安置个数来结构所需阻尼，因而可以有效的减小结构振动；而且，该摩擦型阻尼器不需要提供附加的刚度。因此，不会因为安装该摩擦型阻尼器而改变原结构的自振周期，从而增加地震作用。相对于与粘弹性阻尼器相比，该摩擦型阻尼器受激励频率和温度的影响较小。此阻尼器可安装在各种建筑物以及桥梁结构上，满足抗震等方面的需求，其经济型指标好，取材容易，加工简单，费用低，并且便于更换，应用便捷，便于大面积推广。
【IPC分类】E04B1/98
【公开号】CN205077642
【申请号】CN201520825585
【发明人】袁波, 赵晶, 符素娥
【申请人】贵州大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月25日