一种并联式分级起滑摩擦消能器制造技术

本实用新型专利技术涉及建筑结构减震领域，特别地涉及一种并联式分级起滑摩擦消能器，该并联式分级起滑摩擦消能器，包括并联设置在第一底座和第二底座之间的多级摩擦消能器；各级摩擦消能器的起滑力和初始刚度随着级数的增加而增大。本实用新型专利技术提供的技术方案中，多级并联的摩擦消能器具有不同的起滑力和初始刚度，使用时，在小震、中震和大震作用下，多级并联的摩擦消能器很好的适应地震作用的增大和结构的消能需求，可提供更全面的保护。可提供更全面的保护。可提供更全面的保护。

【技术实现步骤摘要】
一种并联式分级起滑摩擦消能器


[0001]本技术涉及建筑结构减震领域，特别地涉及一种并联式分级起滑摩擦消能器。

技术介绍

[0002]地震突发性很强，会给房屋建筑、人民生命财产带来毁灭性的破坏。在建筑结构中布置减震装置，通过摩擦、弯曲、弹塑性滞回变形等耗能方式可以使减震装置先于结构耗散地震输入的能量，先于结构破坏，从而减少了主体结构的损伤，达到减震的目的。常用的消能减震装置有屈曲约束支撑、金属剪切型消能器、黏滞流体消能器、摩擦消能器、粘弹性消能器以及复合消能器等。
[0003]摩擦是指两个接触表面的相互作用引起滑动摩擦阻力和能量损失，其实质是将机械能转化为热能。减震装置中，摩擦消能器是利用摩擦学原理，耗散由于振动而输入到结构中的能量。目前，研究人员开发出了多种类型的摩擦消能器，不同类型的摩擦消能器会采用不同的材料、摩擦介质以及不同的机械组合方式；但是它们大都由组合构件和摩擦片在一定外部预紧力的作用下，组成一个能产生滑动和摩擦力的机构，利用滑动摩擦力来做功耗散外部输入结构的能量。
[0004]普通摩擦消能器通过消能器钢板间的摩擦力来提供阻尼力，利用钢板间的相对运动来耗散能量，通过调节螺栓预紧力来改变摩擦力的大小。此种阻尼力属于滑动摩擦力，其大小与预紧力大小成正比。摩擦消能器是一种位移相关性消能器，与加载的频率和速度无关，耗能效果与摩擦因素关系密切。在工作时主要呈现两种状态：一是产生摩擦力的两接触面相对静止，此时如同提高初始刚度，避免建筑物在强风或微小地震作用下产生过大位移影响正常使用。二是两接触面相对滑动，此时通过摩擦耗能来达到减震效果。
[0005]单一的摩擦消能器通过调节螺栓预紧力来改变摩擦力的大小，通过钢板间的摩擦力来提供阻尼力，利用钢板间的相对运动来耗散能量。在小位移下，消能器可为减震结构提供足够的刚度，不发生相对滑动；随着位移增大消能器出力线性递增至摩擦起滑力时，消能器开始摩擦耗能。摩擦消能器属于位移型消能器，具有非常大的初始刚度和较小的屈服后刚度。在大震作用下，布置耗能装置的楼层会出现刚度的突然减小，由于较低的屈服后刚度使消能器不具备将地震作用和能量传递给临近楼层的能力，进而导致结构出现明显的损伤集中现象，造成较大的残余变形，最终形成薄弱层。由于普通的摩擦消能器只具有单一的起滑力，在结构抗震中，如果滑动摩擦力按照小震工况确定，在大震情况下耗能能力达不到要求，若按照大震确定起滑力，在小震下起不到作用，结构先于消能器发生破坏，起不到施加消能器的作用。

技术实现思路

[0006]本技术提供了一种并联式分级起滑摩擦消能器，多级并联的摩擦消能器具有不同的起滑力和初始刚度，进而使摩擦消能器可适用不同级别的地震作用，从而提高摩擦
消能器的消能能力和结构抗震性能。
[0007]本技术提供一种并联式分级起滑摩擦消能器，包括并联设置在第一底座和第二底座之间的多级摩擦消能器；各级摩擦消能器的起滑力和初始刚度随着级数的增加而增大。
[0008]可选地，每级摩擦消能器包括两块连接钢板、两块压板和一块中间钢板；中间钢板包括连接部和摩擦部，连接部设于两块连接钢板之间，并通过固定螺栓连接，摩擦部设于两块压板之间，并通过预紧螺栓连接；其中，摩擦部上设有具有指定角度的第一条形孔，预紧螺栓穿过第一条形孔，并能在第一条形孔内沿所述指定角度移动。
[0009]可选地，连接钢板的第一端与第一底座固定连接，压板的第二端与第二底座固定连接；连接钢板的第二端与压板的第一端相对设置并具有间隙。
[0010]可选地，多个固定螺栓位于连接钢板与连接部上、多个预紧螺栓位于压板与摩擦部上阵列分布。
[0011]可选地，连接钢板的第一端与第一底座之间、压板的第二端与第二底座之间焊接或通过螺栓固定连接。
[0012]可选地，第一级摩擦消能器的连接部上设有圆孔，其余各级摩擦消能器的连接部上设有第二条形孔，固定螺栓设于圆孔或第二条形孔内；其中，所述其余各级摩擦消能器中第二条形孔的长度随着级数的增加而增大。
[0013]可选地，各级摩擦消能器中预紧螺栓的数量随着级数的增加而增大，预紧螺栓用于调节压板与中间钢板之间的压力，通过压力调节摩擦消能器的起滑力和初始刚度。
[0014]可选地，第一底座和第二底座平行设置；所述指定角度为与第一底座或第二底座平行、与第一底座或第二底座垂直，或者与第一底座或第二底座之间夹角为45
°
。
[0015]可选地，多级摩擦消能器中，相邻的摩擦消能器之间，沿第一底座和第二底座长度方向设有间隔。
[0016]可选地，包括并联设置在第一底座和第二底座之间的第一级摩擦消能器和第二级摩擦消能器；其中，第二级摩擦消能器的起滑力和初始刚度为第一级摩擦消能器的起滑力和初始刚度的2～3倍。
[0017]本技术提供的技术方案中，多级并联的摩擦消能器具有不同的起滑力和初始刚度，使用时，在小震、中震和大震作用下，两级并联的摩擦消能器很好的适应地震作用增大带来的消能需求，可提供更全面的保护。
附图说明
[0018]为了说明而非限制的目的，现在将根据本技术的优选实施例、特别是参考附图来描述本技术，其中：
[0019]图1为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器的主视图；
[0020]图2为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器中一级摩擦消能器的结构示意图；
[0021]图3为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器中连接钢板的主视图；
[0022]图4为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器中压板的主视图；
[0023]图5为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器中第一级摩擦消能器中中间钢板的主视图；
[0024]图6为本技术实施方式提供的并联式分级起滑摩擦消能器中第二级摩擦消能器中中间钢板的主视图。
[0025]图中：
[0026]1：第一级摩擦消能器；2：第二级摩擦消能器；3：连接钢板；4：压板；5：中间钢板；6：第一条形孔；7：圆孔；8：第二条形孔；9：第一底座；10：第二底座；11：固定螺栓；12：预紧螺栓；51：连接部；52：摩擦部。
具体实施方式
[0027]本技术实施方式中，多级并联的摩擦消能器具有不同的起滑力和初始刚度，因此，使摩擦消能器可适用不同级别的地震作用，从而提高摩擦消能器的消能能力和结构抗震性能，以下具体加以说明。
[0028]本技术实施方式中，在第一底座和第二底座之间并联设置多级摩擦消能器；各级摩擦消能器的起滑力和初始刚度随着级数的增加而增大，随着地震作用的改变，不同级别的摩擦消能器逐步进入工作状态，进而达到提高摩擦消能器的消能能力和结构抗震性能的目的。
[0029]在多级并联的摩擦消能器中，各级摩擦消能器的基本结构相同，其包括两块连接钢板、两块压板、一块中间钢板、固定螺栓和预紧螺栓；中间钢板包括连接部和摩擦部，连接部设于两块连接钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并联式分级起滑摩擦消能器，其特征在于，包括并联设置在第一底座和第二底座之间的多级摩擦消能器；各级摩擦消能器的起滑力和初始刚度随着级数的增加而增大。2.根据权利要求1所述的并联式分级起滑摩擦消能器，其特征在于，摩擦消能器包括两块连接钢板(3)、两块压板(4)和一块中间钢板(5)；中间钢板(5)包括连接部(51)和摩擦部(52)，连接部(51)设于两块连接钢板(3)之间，并通过固定螺栓(11)连接，摩擦部(52)设于两块压板(4)之间，并通过预紧螺栓(12)连接；其中，摩擦部(52)上设有具有指定角度的第一条形孔(6)，预紧螺栓(12)穿过第一条形孔(6)，并能在第一条形孔(6)内沿所述指定角度移动。3.根据权利要求2所述的并联式分级起滑摩擦消能器，其特征在于，连接钢板(3)的第一端与第一底座(9)固定连接，压板(4)的第二端与第二底座(10)固定连接；连接钢板(3)的第二端与压板(4)的第一端相对设置并具有间隙。4.根据权利要求2所述的并联式分级起滑摩擦消能器，其特征在于，多个固定螺栓(11)位于连接钢板(3)与连接部(51)上、多个预紧螺栓(12)位于压板(4)与摩擦部(52)上阵列分布。5.根据权利要求3所述的并联式分级起滑摩擦消能器，其特征在于，连接钢板(3)的第一端与第一底座(9)之间、压板(4)的第二端与第二底座(10)之间焊接或通过螺栓连接。6.根据权利要求2至5中任一项所述的并...

【专利技术属性】
技术研发人员：閤东东，苗启松，程俊飞，刘谦敏，陈曦，陈晗，余方程，
申请(专利权)人：北京市建筑设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：