一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器的制作方法

本实用新型属于抗震、现代木结构、钢结构以及古建筑木结构等建造加固修缮领域，适用于采用半刚性节点及铰接点的建筑及结构，特别涉及可自复位节点摩擦阻尼器。

背景技术：

现代木结构、钢结构以及古建筑木结构中绝大多数节点采用半刚性或者铰接连接，在遭遇强烈地震作用时，由于节点本身刚度小、耗能能力及自复位能力差，整体结构会产生不可恢复的永久残余变形，亟需提供一种可以设置在节点处的自复位耗能阻尼器。

在我国建筑事业自复位技术得到了极大的发展，但传统的自复位构件往往只能简单地承受拉力或者压力，不能同时承受拉力和压力，难以应结构在服役期间的复杂受力情况；与此同时，传统的自复位构件绝大多数都应用了拉索来提供预应力，使得这种自复位阻尼器的安装过程极为繁琐。

面对同时需要拉力以及压力的构件，建筑领域往往采用安装多个去面对不同受力的方法，而对于繁琐的安装过程只能增加安装时间。

因此需要一种可同时应对拉力以及压力并且安装简单的自复位装置。

技术实现要素：

认识到传统滑动摩擦装置的上述困难，本实用新型的目的在于提供一种新型单向箍的摩擦接头，本结构为立体结构，在承担拉力的同时也可以承受压力。结构为多面结构，在震动时不断消耗能量，在地震结束后自复位。当结构不发生震动的时候提供刚度，在结构发生震动时为结构提供耗能。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，包括上、下齿块和左、右齿块，在左、右齿块内表面分别设有咬合齿，上、下齿块外表面对应设有咬合齿，通过螺栓贯穿各齿块，将上、下齿块咬合并叠合在一起，并垫碟形弹簧后通过螺母连接。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案。

优选的，所述螺栓贯穿的上、下齿块和左、右齿块上设有螺孔。

优选的，左、右齿块上的咬合齿的齿间距小于上、下齿块的齿间距。

优选的，所述咬合齿的截面为三角形或矩形。

优选的，在上、下齿块的上下侧端面开有与其他部件连接的装置。

优选的，若干个碟形弹簧分别垫在左、右、上、下齿块端面上，且与左、右、上、下齿块端面接触端为大直径口，相邻碟形弹簧相互扣合对接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以作为建筑功能的乘力装置安装在结构中，作为立体结构，不仅可以承担拉力，也可以承担压力，受力后变形致使构件自复位；在地震的震动中不断摩擦消耗能量，结构摩擦面多，耗能能力强，特别适用于高层结构。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成

本技术：
的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是构件整体分解图；

图2是构件的安装后示意图；

图3是图1的侧视图；

图4是构件局部结构示意图；

图5是构件局部咬合齿结构示意图。

图中的附图标记分别表示：1、上齿块；2、下齿块；3、右齿块；4、左齿块；5、螺母；6、碟形弹簧；7、螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

图1给出了装置各构件整体分解示意图，如图1所示，可清晰了解各个构件的相对位置关系。图2给出了装置安装后示意图，本装置安装后即如图2所示。本实用新型的单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，主要由上齿块1，下齿块2，右齿块3，左齿块4，螺母5，碟形弹簧6和螺栓7构成。在上齿块1和下齿块2外表面设有咬合齿，右齿块3和左齿块4内表面上对应有咬合齿，通过螺栓7贯穿上齿块1、下齿块2、右齿块3和左齿块4，将上、下齿块1、2咬合并叠合在一起，用螺母6拧紧，固定连接，为模型整体提供约束。

如图1、图2所示，在螺母6与右齿块3和左齿块4之间垫有碟形弹簧5，并用螺栓固定，若干个碟形弹簧5分别垫在上、下齿块1、2内端面上，左、右齿块4、3外端面上，且与上、下、左、右齿块1、2、4、3端面接触端为大直径口，相邻碟形弹簧5相互扣合对接，通过碟形弹簧5为模型提供恢复力，确保可以自复位；通过咬合齿将竖向力转换为横向力，咬合齿的截面可以是三角形或矩形，本实施例采用截面为三角形。左、右齿块4、3上的咬合齿的齿间距与上、下齿块1、2的齿间距应对应相同且截面形状相同。螺母6布置于碟形弹簧5之上，用螺栓7将螺母6固定于模型之上，确保模型移动不超过限度。

上齿块1和下齿块2均采用槽钢制作而成，用于贯穿螺栓7的螺孔大于螺栓外径，使上齿块1和下齿块2有移动空间，在上齿块1和下齿块2的上下侧端面有装置与其他部件连接。

图3给出了装置安装后的侧面图，如图3所示，在上齿块1上面正中有一小块，与建筑整体相连，使构件受力，发挥作用。

图4给出了装置螺栓处局部示意图，如图所示，一根长度适中的螺栓其上对称的放置十六个碟形弹簧6与四个螺母5，左右碟形弹簧6之间的距离为齿块所占距离，螺母5放置于碟形弹簧6之上，使碟形弹簧6不能向上移动，在构件受力时，从上部挤压碟形弹簧6，使碟形弹簧6产生向下的恢复力，致使构件自复位。碟形弹簧6放置于螺母5与齿块之间，为两面相扣放置，在构件受力在上齿块1向上运动下齿块2向下运动时，碟形弹簧6在齿块与螺母5之间受到挤压，碟形弹簧6产生变形，因而提供一个恢复力，使构件自复位。四片碟形弹簧6可挤压变动的垂直距离小于咬合齿可移动距离。

图5给出了装置齿块处咬合齿局部示意图，如图所示，上下齿块对齐，左齿块4放置于上下齿块之外，咬合齿对齐，左齿块4与右齿块3对称。上下齿块上面有装置与建筑相连。在受力时，上下齿块发生相互错动，在咬合齿的作用下，使右齿块3向右运动，左齿块4向左运动，挤压碟形弹簧5,。在上齿块1下齿块2上的孔洞应大于左右齿块上的孔，保证在受力时，上下齿块可以发生相互错动。

碟形弹簧5中间为空洞，供螺栓7穿过，空洞直径与螺栓直径相同。

本实用新型不工作时，可作为建筑功能分割体系应用，即可应用于新建筑，也可用于既有建筑的加固与改造。本实用新型在工作时，上齿块与下齿块受力，发生相互运动，通过咬合齿将竖直方向的力转换为水平方向的力，使左齿块向左运动，右齿块向右运动，挤压碟形弹簧，使碟形弹簧产生恢复力，作用于左右齿块之上，通过咬合齿转换为竖直力。

应当指出，以上所述仅为本构件较佳的具体实施方式，但本构件的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本构件揭露的技术范围内，在不脱离本构件原理的前提下可轻易想到的改进、润饰、变化或替换，都应涵盖在本构件的保护范围之中。本实施例中未明确的各组成部分均可利用现有技术手段加以实现。

技术特征：

1.一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，包括上、下齿块和左、右齿块，在上、下齿块外表面设有咬合齿，一对框形板结构的右齿块和左齿块内表面上对应有咬合齿，通过螺栓分别贯穿一对左、右齿块和上、下齿块的中部和端部，通过垫有碟形弹簧的螺母连接，将左、右齿块相扣合与上、下齿块上下对接咬合并叠合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述框形板结构的左、右齿块对称分布，且其外端面的宽度与上、下齿块的边长相对应，侧边的宽度为上、下齿块边长的1/2。

3.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述咬合齿的截面为三角形或矩形。

4.根据权利要求3所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，一对左、右齿块上的咬合齿的齿间距与上、下齿块上的齿间距应对应相同且截面形状相同。

5.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述螺栓贯穿上、下齿块中部的螺孔为沿高度方向的长圆孔，用于贯穿螺栓的螺孔大于螺栓外径。

6.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述螺栓贯穿上、下齿块端部的螺孔为半圆孔，且上下两孔对接后的形状与上、下齿块的长圆孔一致。

7.根据权利要求5或6所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，穿过上、下齿块对接处的螺栓为并排的两个。

8.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，一对左、右齿块开设的螺栓贯穿孔为与螺栓同心圆孔。

9.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，若干个碟形弹簧分别垫在螺母与一对左、右齿块之间，且相邻碟形弹簧相互扣合对接。

10.根据权利要求1所述的一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，其特征在于，在上齿块上端面有一用于与其他部件连接的连接件，其他部件与建筑整体相连。

技术总结
本实用新型公开了一种单向箍的可自复位节点摩擦阻尼器，包括上、下齿块和左、右齿块，在上、下齿块外表面设有咬合齿，一对框形板结构的右齿块和左齿块内表面上对应有咬合齿，通过螺栓分别贯穿一对左、右齿块和上、下齿块的中部和端部，通过垫有碟形弹簧的螺母连接，将左、右齿块相扣合与上、下齿块上下对接咬合并叠合在一起。通过摩擦的耗能的构件，满足结构的刚度及耗能需求，为后续的使用提供保障。可以通过转动摩擦的形式将结构所受到的外力进行消散并为结构提供一定刚度的装置。当结构不发生震动的时候提供刚度，在结构发生震动时为结构提供耗能。

技术研发人员：米晨阳;张锡成;韩乙楠;胡成明
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2019.12.23
技术公布日：2020.10.09