本發(fā)明涉及一種摩擦耗能阻尼器屬于建筑,橋梁等結(jié)構(gòu)工程抗震防災(zāi),抗風(fēng)和其他荷載引起的振動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來,隨著結(jié)構(gòu)工程師對(duì)結(jié)構(gòu)工程抗震減災(zāi)的不斷研究,出現(xiàn)了各類結(jié)構(gòu)保護(hù)系統(tǒng),消能減震技術(shù)不斷提高,各類阻尼器應(yīng)運(yùn)而生。從上世紀(jì)七十年代前后,發(fā)達(dá)國(guó)家開始將應(yīng)用在航空航天,軍火和機(jī)械領(lǐng)域的各種振控技術(shù)手段運(yùn)用到建筑,橋梁等結(jié)構(gòu)工程中,發(fā)展十分迅速。摩擦阻尼器是很典型的耗能裝置,具有耗能能力強(qiáng),頻率依賴性不強(qiáng),溫度敏感性低,取材容易,構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉等諸多優(yōu)點(diǎn),因此具有很好的應(yīng)用前景。特別對(duì)隨機(jī)性較強(qiáng)的地震反應(yīng)荷載具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。摩擦阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)控制的機(jī)理是:阻尼器在主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件屈服前的預(yù)定荷載下產(chǎn)生滑移或變形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量,同時(shí),由于結(jié)構(gòu)變形后自振周期加長(zhǎng),減小了地震輸入,從而達(dá)到降低結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的目的。
目前,研究開發(fā)的摩擦阻尼器主要有:普通摩擦阻尼器、Pall摩擦阻尼器、Sumitomo摩擦阻尼器、摩擦剪切鉸阻尼器、滑移型長(zhǎng)孔螺栓節(jié)點(diǎn)阻尼器、T形芯板摩擦阻尼器、擬粘滯摩擦阻尼器、多級(jí)摩擦阻尼器以及一些摩擦復(fù)合耗能器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦耗能阻尼器,主要為了將傳統(tǒng)的平動(dòng)摩擦通過幾何傳遞辦法轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦方式,有效減少了由于阻尼器增加沖程引起的造價(jià)提升。同時(shí),通過選用摩擦系數(shù)較高的摩擦材料,增設(shè)碟形彈簧,達(dá)到了提高正壓面摩擦力的目的。另外,這種阻尼器可以重復(fù)疊加,成倍增加摩擦阻尼力。本發(fā)明主要內(nèi)容為,一種轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦耗能阻尼器,包括縱板、橫板、碟形彈簧、壓力分配板、摩擦片、高強(qiáng)螺栓、連接組件、安裝銷軸,并且縱板、橫板、碟形彈簧、壓力分配板、摩擦片、高強(qiáng)螺栓、安裝銷軸形心重合串聯(lián)在一起,其中摩擦片內(nèi)嵌在縱板和橫板交接的區(qū)域內(nèi),摩擦片為碟形。
進(jìn)一步,所述縱向、橫向上需留有碟形下沉面,下沉平面對(duì)粗糙度Ra有嚴(yán)格要求;
進(jìn)一步,碟形摩擦片選材為無石棉高耐磨納米玻璃纖維復(fù)合材料,要求摩擦系數(shù)穩(wěn)定,并有最低限值要求;
進(jìn)一步,所述(3)碟形彈簧通過(4)壓力分配板大幅提高鋼板與碟形摩擦片見接觸面的正壓力;
進(jìn)一步,縱板(1)和/或橫板(2)為鋼板。
本發(fā)明的有益效果為:在地震或風(fēng)的作用下,連接體與主體結(jié)構(gòu)之間支撐的內(nèi)力在受壓和受拉兩種狀態(tài)下往復(fù)變化??梢匀藶樵O(shè)定出力值,保證在風(fēng)荷載下,水平荷載小于出力值,連接體與主體結(jié)構(gòu)緊密連接,不產(chǎn)生相對(duì)位移;在地震作用下,水平荷載超出出力值時(shí),支撐的內(nèi)力以及剛度保持恒定,當(dāng)支撐在受壓狀態(tài)與受拉狀態(tài)往復(fù)時(shí),都不會(huì)發(fā)生曲屈,通過阻尼器的變形耗能及卸載,減少連接體對(duì)主體結(jié)構(gòu)的不利作用,同時(shí)連接體與主體結(jié)構(gòu)間的弱連接保證連接體自身的安全。詳見附圖7。
阻尼器可以在較小的空間內(nèi)設(shè)置,有較大的變形能力,可以滿足主體結(jié)構(gòu)在大震下的彈塑性變形能力和限位要求。
附圖說明,圖1為本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦耗能阻尼器外觀圖,其中,1為縱板,2為橫版,3為碟形彈簧,4為壓力分配板,6為高強(qiáng)螺栓,7為安裝銷軸;圖2為該阻尼器的俯視圖和側(cè)視圖;圖3為該阻尼器的A-A剖面圖;圖4為該阻尼器的B-B剖面圖;圖5為該阻尼器的C-C剖面圖;圖6為該阻尼器的D-D剖面圖;圖7為該阻尼器出力與速度型阻尼器出力對(duì)比圖。