变摩擦阻尼器制造技术

本发明专利技术公开了一种变摩擦阻尼器，包括叠放或套设在一起的多个钢板，至少一对相邻的钢板的中部为凹凸面接触，其余相邻两个钢板之间为平面接触，且其余钢板之间粘结有摩擦材料；一面为凹面或凸面的钢板的另一面为平面；相间隔的钢板形成一组钢板组，第一钢板组及粘结在其上的摩擦材料上开设有相对应的至少一组螺栓孔，第二钢板组及粘结其上的摩擦材料上开设有沿钢板长度方向的与螺栓孔相对应的条形滑槽，每组螺栓孔内分别穿设有将钢板及摩擦材料连接在一起的螺栓。本发明专利技术依靠正压力的变化实现了用摩擦方式提供线性阻尼，具有良好的减震性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种阻尼器，尤其涉及一种用于抗震的变摩擦阻尼器，属于建筑结构耗能减震控制领域。
技术介绍
建筑结构耗能减震阻尼器的开发研究已成为世界工程抗震领域的研究的热点之一。通过在结构中增设阻尼器来消耗地震输入能量，保护主体结构构件安全，已经被广泛证明是一种行之有效的抗震措施。目前阻尼器主要有金属阻尼器、粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、和摩擦阻尼器。其中摩擦阻尼器以其原理直接，构造简单，制造方便，价格低廉而被广泛关注和应用。摩擦阻尼器是利用摩擦面的摩擦消散振动能量的耗能减震装置。常规摩擦阻尼器的主要缺点:I) 一般的建筑用摩擦阻尼器，由于预紧力的作用，其摩擦面始终处于高应力状态，在高应力状态下，摩擦面的摩擦系数可能会发生变化，偏离预期的设计值，使摩擦阻尼器过早起滑，或不起滑。2) 一般的摩擦阻尼器，其法向压力完全由预紧力提供，在使用寿命内，其预紧力和摩擦面的属性均不发生变化。因而最大摩擦力一旦确定便一般不能更改，其滞回曲线为一矩形。但在实际工程设计中，如果按照强震作用下设计阻尼器出力，在中震和小震下阻尼器则不起作用，如按中震设计，则小震不起作用，大震时作用又不足。由于地震预报及地震区划理论的不成熟，建筑结构所面临的地震作用往往具有很大的不确定性。在建筑结构中采用不变摩擦阻尼器将面临大震、小震不能兼顾的窘境。3)现有的摩擦阻尼器往往给建筑结构以很大的附加初始刚度，在摩擦阻尼器未起滑时，其相当于一刚性支撑，当起滑后其刚度变化较大，对建筑结构抗震不利。此外，“相邻结构”既间隔距离不足的邻近建筑物或因设置防震缝而被分为两部分的建筑物。这两种情况下，抗震建筑物在大地震中可能会发生碰撞。为防止因碰撞产生的破坏，我国建筑抗震规范中建议:当防震缝两侧结构高度、刚度和层高相差较大时，在防震缝两侧设置抗撞墙，防震缝两侧抗撞墙的端柱和框架的边柱，箍筋应沿房屋全高加密。该措施的设计和施工的难度小，易于应用。但这是一种“被动忍受挨撞”的思路，在可能发生碰撞的局部位置的加强，只能减小碰撞部位的损伤，但碰撞对整体结构的影响并末解决。
技术实现思路
本专利技术着力解决现有摩擦阻尼器的以上不足，及相邻建筑领域抗震特点，并针对我国抗震设防的特点和工程应用实际，而提供一种变摩擦阻尼器，其具有良好的耐久性；并且在小震、中震、大震条件下都能够有效发挥作用，用以耗散地震能量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案:一种变摩擦阻尼器，包括叠放或套设在一起的多个钢板，至少一对相邻的钢板的中部为相对应的凹面与凸面接触，两端为平面接触，其余相邻两个钢板之间均为平面接触，且两个相邻的钢板相贴合的侧面中至少一个钢板的侧面上粘结有摩擦材料；一面为凹面或凸面的钢板的另一面为平面；相间隔的钢板分别构成第一钢板组和第二钢板组，所述第一钢板组的一端连接至同一建筑结构上，所述第二钢板组的一端连接至第一钢板组所连接的同一建筑物的另一相同建筑结构上或相邻建筑物的同一建筑结构上；所述第一钢板组及粘结在其上的摩擦材料上开设有相对应的至少一组连接孔，所述第二钢板组及粘结其上的摩擦材料上开设有沿钢板长度方向的与连接孔相对应的条形滑槽，每组所述连接孔内分别穿设有将所述钢板及摩擦材料连接在一起的连接件，所述连接件穿过所述条形滑槽。优选地，具有所述凹面与凸面的钢板的凹面和凸面上镀有特氟龙材料层。优选地，所述连接件的至少一端设置抵靠在外侧的钢板上的弹簧。优选地，所述弹簧为碟形弹簧。优选地，所述钢板为五个，包括位于中间的芯板、两个第一钢板和两个第二钢板，所述芯板的两侧面均粘结有摩擦材料，两个所述第一钢板的一侧面分别与位于芯板两侧面的所述摩擦材料贴合，两个所述第一钢板的另一侧面分别与其中一个所述第二钢板的一侧面贴合，所述第一钢板与所述第二钢板相贴合的侧面的两端为平面接触，中部为相对应的凸面与凹面的接触，所述芯板、摩擦材料和第二钢板上开设有相对应多组连接孔，所述第一钢板上开设有沿所述第一钢板长度方向的与连接孔的组数相同且相对应的所述条形滑槽。优选地，其特征在于，所述凹面与凸面接触为在其中一个钢板面上形成有至少一个具有弧面的凸起，与其贴合的另一个钢板面上形成有与所述弧面的凸起相对应的弧面的凹槽。优选地，所述凸起为两个，所述凹槽也为两个。优选地，所述变摩擦阻尼器为圆截面支撑式摩擦阻尼器、剪切型摩擦阻尼器、平板式摩擦阻尼器或铰接点式摩擦阻尼器。与现有技术相比，本专利技术的变摩擦阻尼器有益效果在于:1、本专利技术的变摩擦阻尼器利用钢板之间的坡面接触，在滑动过程中依靠正压力的变化在摩擦系数不变的情况下实现摩擦力的改变，从而提供线性阻尼，使本专利技术的变摩擦阻尼器在小震、中震和大震中均有良好的减震性能。2、本专利技术的变摩擦阻尼器安装在建筑结构上后，可根据需要调节其产生的附加刚度，甚至可以达到不增加附加刚度的效果，且使用灵活，为设计师提供了更大的选择空间。3、本专利技术的变摩擦阻尼器安装在相邻建筑物的建筑结构上，当两建筑物的动力特性存在一定差异、地震激励的能量沿周期的分布较为均匀(对于高层建筑与裙房构成的相邻建筑非常容易满足此要求)时。采用对三角形滞回曲线或类三角形滞回曲线(如狗骨形)的阻尼器，可以同时抑制两建筑物的位移反应，避免在大震下发生碰撞。4、本专利技术的变摩擦阻尼器的结构简单、取材容易、造价低廉。5、本专利技术可有多种形式，适用于多种不同的结构，可根据需要安装在各种不同的结构部位实现耗能减震的功效。6、本专利技术的变摩擦阻尼器适用性强，其出力和外形可根据设计需要灵活调整，其可调整的区域较大，同时在各种情况均有较好的耗能效果。7、本专利技术的变摩擦阻尼器耐久性好，受温度等外部环境影响很小。耐候性强，适用地域广。附图说明图1为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例一的剖视图；图2为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例一的芯板的结构示意图；图3为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例一的第一钢板的结构示意图；图4为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例一的第二钢板的结构示意图；图5为图2的俯视图；图6为图3的俯视图；图7为图4的俯视图；图8为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例二的结构示意图；图9为图8的俯视图；图10为图9的另一种状态示意图；图11为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例三的纵向剖图；图12为图11的C-C向剖图；图13为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例四的结构示意图；图14为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例四的第三钢板的结构示意图；图15为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例四的第二钢板的结构示意图；图16为本专利技术的变摩擦阻尼器的实施例四的第一钢板的结构示意图；图17为图13的A-A向剖图；图18为图13的B-B向剖图；图19为本专利技术的变摩擦阻尼器的有起滑力的滞回曲线示意图；图20为本专利技术的变摩擦阻尼器的无起滑力的滞回曲线示意图。附图标记说明1-芯板11-芯板连接部12-固定部 13-摩擦部14-连接孔15-固定孔2-第一钢板21-凸起22-第一连接部23-滑槽3-第二钢板31-凹槽32-第二连接部4-摩擦材料5-螺栓6-碟形弹簧100-第四钢板101-第五块钢板102-摩擦材料103-螺栓104-弹簧105-加厚部分200-内侧钢板201-中间钢板202-外侧钢板203-摩擦材料204-螺栓2O5-弹簧3OO-上座3Ol-下座302-第三钢板303-摩擦材料304-第一钢板30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变摩擦阻尼器，包括叠放或套设在一起的多个钢板，其特征在于，至少一对相邻的钢板的中部为相对应的凹面与凸面接触，两端为平面接触，其余相邻两个钢板之间均为平面接触，且两个相邻的钢板相贴合的侧面中至少一个钢板的侧面上粘结有摩擦材料；一面为凹面或凸面的钢板的另一面为平面；相间隔的钢板分别构成第一钢板组和第二钢板组，所述第一钢板组的一端连接至同一建筑物的同一建筑结构上，所述第二钢板组的一端连接至第一钢板组所连接的同一建筑物的另一相同建筑结构上或相邻建筑物的同一建筑结构上；所述第一钢板组及粘结在其上的摩擦材料上开设有相对应的至少一组连接孔，所述第二钢板组及粘结其上的摩擦材料上开设有沿钢板长度方向的与连接孔相对应的条形滑槽，每组所述连接孔内分别穿设有将所述钢板及摩擦材料连接在一起的连接件，所述连接件穿过所述条形滑槽。

【技术特征摘要】
1.一种变摩擦阻尼器，包括叠放或套设在一起的多个钢板，其特征在于，至少一对相邻的钢板的中部为相对应的凹面与凸面接触，两端为平面接触，其余相邻两个钢板之间均为平面接触，且两个相邻的钢板相贴合的侧面中至少一个钢板的侧面上粘结有摩擦材料；一面为凹面或凸面的钢板的另一面为平面； 相间隔的钢板分别构成第一钢板组和第二钢板组，所述第一钢板组的一端连接至同一建筑物的同一建筑结构上，所述第二钢板组的一端连接至第一钢板组所连接的同一建筑物的另一相同建筑结构上或相邻建筑物的同一建筑结构上；所述第一钢板组及粘结在其上的摩擦材料上开设有相对应的至少一组连接孔，所述第二钢板组及粘结其上的摩擦材料上开设有沿钢板长度方向的与连接孔相对应的条形滑槽，每组所述连接孔内分别穿设有将所述钢板及摩擦材料连接在一起的连接件，所述连接件穿过所述条形滑槽。2.根据权利要求1所述的变摩擦阻尼器，其特征在于，具有所述凹面与凸面的钢板的凹面和凸面上镀有特氟龙材料层。3.根据权利要求1所述的变摩擦阻尼器，其特征在于，所述连接件的至少一端设置抵靠在外侧的钢板上的弹簧。4.根据权利要求3所述的变摩擦阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛彦涛，李澈，
申请(专利权)人：建研科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：