【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木工程结构工程及建筑结构振动控制，具体涉及一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点及其装配方法。
技术介绍
1、伴随着现代建筑结构“高、轻、柔”等特征的日益凸显，建筑结构在风荷载、环境/设备激振、人致激励等中、小幅动载下的振动舒适度问题愈发突出，且已成为结构设计和建造中需要着力解决的关键问题之一。针对这一问题，实践中最经济有效的方式是采用被动式消能装置为结构引入附加阻尼。
2、被动式消能装置(黏滞阻尼器等)的安装方式主要有两种：其一是直接将消能器两端分别连接于建筑结构层间或子结构之间，以结构变形激发消能器行程；其二是先将消能器与机械放大装置相连，再将二者的组合体连接于建筑结构主体，以结构变形催动机械放大装置形变，进而增益消能器行程、扩大附加阻尼。
3、上述两种连接方式中，消能器与建筑结构连接节点、消能器与机械放大装置连接节点、机械放大装置构件间连接节点均普遍采用销轴式铰接连接构造。理论上，此类铰节点应具备良好的转动能力和优秀的“相对线位移”约束能力，能够保障消能器处于轴向拉/压状态(避免拉弯/压弯状态)，并确保建筑结构的变形被高效率传递至消能器内，进而使消能器附加阻尼高效作用于建筑结构。
4、但是囿于加工和安装精度限制，用于建筑结构领域的销轴式铰节点存在“销轴直径小于节点板孔径”的特征。当节点所连接的两个或多个杆(元)件之间存在相对线位移趋势时，销轴与连接板之间的空隙会导致节点无法有效约束杆(元)件之间的相对线位移。这导致结构小幅变形的一(大)部分被消弭在节点销轴与孔壁的空隙之
5、因此，能够提供“相对线位移”强约束能力(精密装配)、且适用于建筑结构振动控制(构造简单、经济可靠)的销轴式铰节点亟待研发。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点及其装配方法。
2、本专利技术提供了一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，具有这样的特征，包括：多个斜剖孔节点板，均包括板体以及设置在板体上的斜剖口圆孔；销轴，穿设于多个斜剖孔节点板的斜剖口圆孔中；多个墩头弧楔，离散均匀的设置在销轴与斜剖口圆孔之间，均包括塞插在销轴与斜剖口圆孔之间的弧楔主体以及与弧楔主体一体成型并贴合设置在板体上的墩头；螺母-垫圈副，套设在销轴上并位于在多个斜剖孔节点板的两侧处，均包括螺母、与螺母紧贴设置的大直径垫圈以及同时与大直径垫圈和墩头紧贴设置的小直径垫圈；转换传递板，与至少一个斜剖孔节点板连接，用于连接消能元件或结构构件。
3、在本专利技术提供的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点中，还可以具有这样的特征：其中，斜剖孔节点板的数量为三个，包括两个与转换传递板连接的第一斜剖孔节点板，以及设置在两个第一斜剖孔节点板之间的用于连接外部构件的第二斜剖孔节点板。
4、在本专利技术提供的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点中，还可以具有这样的特征：其中，斜剖口圆孔的内壁为倾斜面，倾斜面与弧楔主体的外侧形状相匹配，并且弧楔主体的内侧与销轴的表面贴合设置。
5、在本专利技术提供的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点中，还可以具有这样的特征：其中，墩头弧楔的横截面为机翼形横截面，该机翼形横截面包括翼身部分和翼尾部分，弧楔主体对应翼身部分，墩头对应翼尾部分，弧楔主体的顶角和底角均进行倒圆角处理，且顶角小于底角，墩头的底角进行倒圆角处理，并且弧楔主体与墩头的交界处进行倒圆角处理。
6、在本专利技术提供的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点中，还可以具有这样的特征：其中，销轴的两端设有外螺纹，螺母内部设有与外螺纹匹配的内螺纹。
7、本专利技术还提供了一种上述新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点的装配方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤s1，预先在斜剖口圆孔的内壁接触面涂润滑油形成用于降低摩擦的油膜；
8、步骤s2，将销轴穿过多个斜剖孔节点板的斜剖口圆孔，并在销轴与斜剖口圆孔的孔壁之间塞插墩头弧楔，使多个墩头弧楔离散均匀分布于销轴与斜剖孔节点板之间；
9、步骤s3，拧紧螺母，使得销轴、墩头弧楔以及斜剖口圆孔之间紧密楔合；
10、步骤s4，将两个第一斜剖孔节点板与转换传递板焊接为一体，完成新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点的装配作业。
11、专利技术的作用与效果
12、根据本专利技术所涉及的一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点及其装配方法，通过在斜剖孔节点板中设置内壁为倾斜面的斜剖口圆孔，并在斜剖口圆孔的孔壁与销轴之间塞插多个墩头弧楔，使得销轴、墩头弧楔以及斜剖孔节点板之间通过拧紧螺母-垫圈副实现紧密楔合，能够有效限制销轴与节点板之间的相对线位移；并且，斜剖孔节点板与销轴之间的离散式设置的墩头弧楔大幅减小了组件之间的机械空隙，有效减少了销轴与节点板的实际接触面积，使得节点的转动柔度和转动能力得以完全释放，在限制相对平动的同时保障了转动能力，使得建筑结构主体变形得以被高效率传递为消能器变形行程，结构在小幅振动场景下的灵敏消能得以更好地实现。
13、因此，本专利技术的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点构造简单，装配方便，除第一斜剖孔节点板与转换连接板之间为焊接连接外，其余组件之间均采用机械连接，现场焊接工作量小，安装快捷便利，可作为建筑结构灵敏消能器的新型高效铰节点进行应用，适用于实现建筑结构灵敏消能器及其相关元件端部有相对角位移、无相对线位移的连接需求，能够有效保障消能器在小幅结构变形下的灵敏度和可靠度。
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1.一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
6.一种如权利要求1～5任一项所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点的装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的新型建筑结构灵敏消能器楔式密合铰节点，其特征在于：
4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：相阳，廖丽莎，李国强，李海锋，孙飞飞，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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