防屈曲摩擦支撑制造技术

本发明专利技术提供了一种防屈曲摩擦支撑，包括用于耗能的摩擦耗能芯和包围在所述摩擦耗能芯外侧的用于支撑的防屈曲外壳；所述防屈曲外壳的内侧沿其长度方向设有多个约束槽，所述摩擦耗能芯与所述约束槽相对应处沿其长度方向滑设在所述约束槽上。本发明专利技术的防屈曲摩擦支撑通过在摩擦耗能芯的基础上增加了防屈曲外壳，加强了在高长细比和大压力情况下的稳定性，解决了普通的摩擦耗能支撑在地震作用下可能会因为摩擦耗能芯受到的压力过大而出现压屈失稳现象而导致耗能支撑失效的问题，提高了采用摩擦耗能支撑的建筑结构在强震作用下的抗震能力和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由摩擦芯与防屈曲外壳组成的防屈曲摩擦支撑(BRFB)，主要用于建筑结构耗能减震领域。
技术介绍
传统的建筑结构设计主要依靠建筑结构自身的强度、刚度、延性和耗能能力来抵抗荷载的作用。震害表明，在大地震作用下建筑结构主体经常遭受损伤甚至是不可修复的损伤和破坏，且造成的损失是巨大的。通过在建筑结构中设置的被动的耗能装置来消耗地震能量，可以大大减轻建筑结构的变形和损伤。摩擦阻尼器作为一种耗能装置，因其耗能能力强，且荷载大小、频率对其耗能的性能影响不大，并具有构造简单，取材容易，造价低廉的优点，因而具有很好的应用前景。特别是在控制建筑结构在近断层地震反应和中高层建筑结构地震反应方面有独特优势。摩擦阻尼器对建筑结构进行振动控制的机理是:阻尼器在主要建筑结构的构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦耗散地震能量，同时，由于建筑结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低地震对建筑结构的影响。摩擦阻尼器具有很好的耗能能力，同时其耗能特性还较少受荷载幅值、频率和反复次数的影响。摩擦阻尼器作为一种耗能减震技术，其摩擦力大小易于控制，可方便地通过调节预紧力大小来调节摩擦力，其性能对环境温度及摩擦生热不敏感，且因其具有耗能能力强、性能稳定、价格低廉的优点，在工程中易于推广应用。但摩擦阻尼器在工程推广应用中也存在一定的缺点，首先，相互摩擦的两种材料在恒定的正压力作用下，保持长期的静接触，会产生冷粘结或冷凝固，所以二者之间的摩擦系数会发生改变；其次，摩擦阻尼器通常设置在框架支撑中，形成摩擦阻尼耗能支撑，但支撑的设置又带来新的问题，其一是节点连接构造复杂，其二是支撑设计不当可能会导致摩擦阻尼器的屈曲失效。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术要解决的技术问题是，提供一种应用在建筑构件上的防止发生屈曲的摩擦阻尼器，并能够有效耗散地震产生的能量，提高建筑结构的抗震防灾能力，最大限度降低地震带来的人员伤亡及财产损失。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种防屈曲摩擦支撑，包括用于耗能的摩擦耗能芯和包围在所述摩擦耗能芯外侧的用于支撑的防屈曲外壳；所述防屈曲外壳的内侧沿其长度方向设有多个约束槽，所述摩擦耗能芯与所述约束槽相对应处沿其长度方向滑设在所述约束槽上。作为优选，所述摩擦耗能芯包括叠压在一起的多片钢板，相邻的两片钢板的之间设有摩擦材料，所述摩擦材料附着在其中一片钢板上。作为优选，所述摩擦耗能芯包括两片第二钢板和夹在所述两片第二钢板之间的一片第一钢板，所述第一钢板的两面均附有摩擦材料；沿所述第一钢板的长度方向设有条形滑槽，所述两片第二钢板上设有相对的多个连接孔；所述摩擦耗能芯通过穿过所述连接孔和条形滑槽的多个连接件连接。作为优选，所述防屈曲外壳为四棱柱状，每边的内侧分别设有开口朝向摩擦耗能芯的“V”形约束槽，所述摩擦耗能芯的第二钢板与所述“V”形约束槽相对的棱卡在所述“V”形约束槽内并能沿其长度方向滑动。作为优选，所述连接件的一端或两端卡设有弹簧。作为优选，所述弹簧为碟形弹簧。作为优选，所述约束槽的内壁上设有特氟龙材料镀层。作为优选，所述第一钢板用于附着摩擦材料的一面上固定连接有多条檩条，所述檩条凸出于所述第一钢板的高度小于所述摩擦材料的厚度。作为优选，所述檩条包括多条平行于所述第一钢板长度方向的横条和多条垂直于所述第一钢板长度方向的纵条，所述纵条和横条形成多个封闭的格子，所述摩擦材料位于多个所述格子内。与现有技术相比，本专利技术的防屈曲摩擦支撑至少具有以下有益效果:1、本专利技术的防屈曲摩擦支撑通过在摩擦耗能芯的基础上增加了防屈曲外壳，加强了在高长细比和大压力情况下的稳定性。2、本专利技术的防屈曲摩擦支撑可根据建筑结构需要，通过调节连接件和弹簧来调节预紧力的大小，以满足不同建筑结构对阻尼性能的要求。3、本专利技术的防屈曲摩擦支撑具有结构简单、取材容易、造价低廉的优点。4、本专利技术的防屈曲摩擦支撑的适用性强，其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。5、本专利技术的防屈曲摩擦支撑耐久性好，受温度等外部环境影响很小，耐候性强，适用地域广。本专利技术的防屈曲摩擦支撑，提高建筑建筑结构的抗震防灾能力，最大限度降低地震带来的人员伤亡及财产损失，减小地震带来的经济与社会影响。附图说明图1为本专利技术的实施例一的防屈曲摩擦支撑的剖视示意图；图2为图1所示的防屈曲摩擦支撑中的擦耗能芯的主视图；图3沿A-A向的剖视图；图4为图2和图3所示的摩擦耗能芯中的第一钢板的结构示意图；图5为图2和图3的摩擦耗能芯中的钢板的结构示意图；图6为与图1所示的防屈曲摩擦支撑中的第二钢板连接的第一连接件的结构示意图；图7为图1所示的防屈曲摩擦支撑用于与建筑构件连接的第二连接件与第一连接件(或者第一钢板的连接端)连接时的侧视示意图；图8为图7的俯视图；图9为本专利技术的实施例一的防屈曲摩擦支撑的俯视图(或仰视图)；图10为本专利技术的实施例二的防屈曲摩擦支撑中的第一钢板的结构示意图；图11为图10所示的第一钢板未附着摩擦材料时的结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细描述，但不作为对本专利技术的限定。实施例一如图1-图5所示,本专利技术的实施例一的防屈曲摩擦支撑(Buckling-RestrainedFriction Brace简称BRFB),包括用于支撑的防屈曲外壳4和位于防屈曲外壳4内的摩擦耗能芯100 ;在本实施例中，摩擦耗能芯100包括两片第二钢板2和夹在所述两片第二钢板2之间的一片第一钢板1，所述第一钢板I的两面均附有摩擦材料3 ;沿所述第一钢板I的长度方向设有条形滑槽12，两片第二钢板2上设有相对的多个连接孔21 ;所述摩擦耗能芯100通过穿过所述连接孔21和条形滑槽12的多个连接件6连接，在本实施例中，连接件6为螺栓，当然还可以采用其他的连接件进行连接，连接件6的数量可以根据实际情况进行设置。通过连接件6将两片第二钢板2之间实现固定连接，连接件6穿过第一钢板I上的条形滑槽12与其实现滑动连接，这样就实现第二钢板2与第一钢板I之间可相对滑动，从而通过二者之间的摩擦材料做负功而消耗地震能量。所述防屈曲外壳4的内侧设有多个约束槽41，本实施例的防屈曲外壳4为四棱柱状，其四个侧面的内侧分别设有一个约束槽41，在本实施中，约束槽41为开口朝向摩擦耗能芯100的“V”形，当然约束槽41的形状是根据摩擦耗能芯100的形状而定的，只要能够在垂直于摩擦耗能芯100的长度方向限制摩擦耗能芯100的运动并能允许其沿长度方向滑动即可。如图1所示，摩擦耗能芯100最外侧的第二钢板2的与约束槽41相对的棱卡在所述约束槽41上，并能沿约束槽41的长度方向滑动。需要说明的是，摩擦耗能芯100中的钢板可以为更多片，只要相邻的两个钢板的相对的一侧附有摩擦材料即可，当然作为优选，本实施例中第一钢板I的两侧均附有摩擦材料，这样第二钢板2的两侧都不需要附着摩擦材料了。此外，为了达到防屈曲的效果，防屈曲外壳4采用能承受较大压力的强度较高的材料制成，如GB/T699-1999所规定的45号钢。这样就形成了筒状的防屈曲外壳4，摩擦耗能芯100位于其内。以下结合图1-5进一步说明本实施例的防屈曲摩擦支撑中的摩擦耗能芯100的结构。如图1、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防屈曲摩擦支撑，其特征在于，包括用于耗能的摩擦耗能芯和包围在所述摩擦耗能芯外侧的用于支撑的防屈曲外壳；所述防屈曲外壳的内侧沿其长度方向设有多个约束槽，所述摩擦耗能芯与所述约束槽相对应处沿其长度方向滑设在所述约束槽上。

【技术特征摘要】
1.一种防屈曲摩擦支撑，其特征在于，包括用于耗能的摩擦耗能芯和包围在所述摩擦耗能芯外侧的用于支撑的防屈曲外壳； 所述防屈曲外壳的内侧沿其长度方向设有多个约束槽，所述摩擦耗能芯与所述约束槽相对应处沿其长度方向滑设在所述约束槽上。2.按权利要求1所述的防屈曲摩擦支撑，其特征在于，所述摩擦耗能芯包括叠压在一起的多片钢板，相邻的两片钢板的之间设有摩擦材料，所述摩擦材料附着在其中一片钢板上。3.按权利要求2所述的防屈曲摩擦支撑，其特征在于，所述摩擦耗能芯包括两片第二钢板和夹在所述两片第二钢板之间的一片第一钢板，所述第一钢板的两面均附有摩擦材料；沿所述第一钢板的长度方向设有条形滑槽，所述两片第二钢板上设有相对的多个连接孔； 所述摩擦耗能芯通过穿过所述连接孔和条形滑槽的多个连接件连接。4.按权利要求3所述的防屈曲摩擦支撑，其特征在于，所述防屈曲外壳为四棱柱状，每边的内...

【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：