CN106894534A - 摩擦耗能阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于旋转摩擦概念的耗能阻尼器，它由数层纵横错列的摩擦钢板，以及钢板间交叉节点处放置的摩擦片，通过高强螺栓，碟形弹簧，垫圈组件及压力分配板串联施压组成。阻尼器在中位（零变形）时，纵横两向钢板相互垂直，当阻尼器受到外部作用时，短向板开始以螺栓为中心进行转动，阻尼器将产生延长或缩短的单向变化效果，节点处的相对转动，将产生钢板与摩擦材料之间的滑动摩擦，从而实现机械能向热能的转化，并将热量释放掉。这种阻尼器构造巧妙，经济性高，减振效果明显，既可用于新建建筑及桥梁结构的振动控制和减震需要，也可用于改造加固项目。区别于其他消能减振设备，其最大的特点是产品破坏力大于最大耗能阻尼力，有效的提高了产品的安全系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种摩擦耗能阻尼器属于建筑，桥梁等结构工程抗震防灾，抗风和其他荷载引起的振动控制技术领域。
背景技术
近年来，随着结构工程师对结构工程抗震减灾的不断研究，出现了各类结构保护系统，消能减震技术不断提高，各类阻尼器应运而生。从上世纪七十年代前后，发达国家开始将应用在航空航天，军火和机械领域的各种振控技术手段运用到建筑，桥梁等结构工程中，发展十分迅速。摩擦阻尼器是很典型的耗能装置，具有耗能能力强，频率依赖性不强，温度敏感性低，取材容易，构造简单，造价低廉等诸多优点，因此具有很好的应用前景。特别对随机性较强的地震反应荷载具有独特优势。摩擦阻尼器对结构进行振动控制的机理是：阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量，同时，由于结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低结构地震反应的目的。
目前，研究开发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、摩擦剪切铰阻尼器、滑移型长孔螺栓节点阻尼器、T形芯板摩擦阻尼器、拟粘滞摩擦阻尼器、多级摩擦阻尼器以及一些摩擦复合耗能器。
发明内容
本发明目的在于提供一种转动摩擦耗能阻尼器，主要为了将传统的平动摩擦通过几何传递办法转化为转动摩擦方式，有效减少了由于阻尼器增加冲程引起的造价提升。同时，通过选用摩擦系数较高的摩擦材料，增设碟形弹簧，达到了提高正压面摩擦力的目的。另外，这种阻尼器可以重复叠加，成倍增加摩擦阻尼力。本发明主要内容为，一种转动摩擦耗能阻尼器，包括纵板、横板、碟形弹簧、压力分配板、摩擦片、高强螺栓、连接组件、安装销轴，并且纵板、横板、碟形弹簧、压力分配板、摩擦片、高强螺栓、安装销轴形心重合串联在一起，其中摩擦片内嵌在纵板和横板交接的区域内，摩擦片为碟形。
进一步，所述纵向、横向上需留有碟形下沉面，下沉平面对粗糙度Ra有严格要求；
进一步，碟形摩擦片选材为无石棉高耐磨纳米玻璃纤维复合材料，要求摩擦系数稳定，并有最低限值要求；
进一步，所述（3）碟形弹簧通过（4）压力分配板大幅提高钢板与碟形摩擦片见接触面的正压力；
进一步，纵板（1）和/或横板（2）为钢板。
本发明的有益效果为：在地震或风的作用下，连接体与主体结构之间支撑的内力在受压和受拉两种状态下往复变化。可以人为设定出力值，保证在风荷载下，水平荷载小于出力值，连接体与主体结构紧密连接，不产生相对位移；在地震作用下，水平荷载超出出力值时，支撑的内力以及刚度保持恒定，当支撑在受压状态与受拉状态往复时，都不会发生曲屈，通过阻尼器的变形耗能及卸载，减少连接体对主体结构的不利作用，同时连接体与主体结构间的弱连接保证连接体自身的安全。详见附图7。
阻尼器可以在较小的空间内设置，有较大的变形能力，可以满足主体结构在大震下的弹塑性变形能力和限位要求。
附图说明，图1为本发明提供的转动摩擦耗能阻尼器外观图，其中，1为纵板，2为横版，3为碟形弹簧，4为压力分配板，6为高强螺栓，7为安装销轴；图2为该阻尼器的俯视图和侧视图；图3为该阻尼器的A-A剖面图；图4为该阻尼器的B-B剖面图；图5为该阻尼器的C-C剖面图；图6为该阻尼器的D-D剖面图；图7为该阻尼器出力与速度型阻尼器出力对比图。
Claims (5)
1.一种转动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：包括纵板（1）、横板（2）、碟形弹簧（3）、压力分配板（4）、摩擦片（5）、高强螺栓（6）、安装销轴（7），并且纵板（1）及横板（2）的碟形下沉部分、碟形弹簧（3）、压力分配板（4）、摩擦片（5）需要形心重合，叠层放置，通过高强螺栓（6）串在一起，其中摩擦片（5）内嵌在纵板和横板交接的区域内，摩擦片为碟形。
2.在通过安装销轴（7）安置在需要减震/减振的结构中。
3.根据权利要求1所述的一种转动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：碟形摩擦片选材为高耐磨纳米玻璃纤维复合材料，要求摩擦系数高，且表现稳定。
4.根据权利要求1所述的一种转动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述（3）碟形弹簧通过（4）压力分配板大幅提高钢板与碟形摩擦片见接触面的正压力。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种转动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：纵板（1）和/或横板（2）为钢板。
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|---|---|
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107795176A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 陈云 | 一种自复位可更换连梁 |
| CN108204040A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-26 | 兰州理工大学 | 一种使结构无损的摩擦塑性铰 |
| CN109537971A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-29 | 北京筑信润捷科技发展有限公司 | 一种摩擦耗能阻尼器 |
| CN109811641A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 广州大学 | 一种缓冲限位型旋转摩擦质量阻尼器 |
| CN109914635A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-21 | 重庆大学 | 一种转动型摩擦耗能墙 |
| CN110485787A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 速度型摩擦阻尼器 |
| CN112081260A (zh) * | 2019-06-12 | 2020-12-15 | 中南大学 | 新型钢条旋转摩擦阻尼器 |
| CN112359999A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-12 | 山东塞米克工程科技有限公司 | 一种摩擦-金属屈服复合消能钢支撑 |
| CN112482600A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-12 | 东北林业大学 | 一种用于加固建筑框架的复合阻尼器 |
| CN112814189A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-18 | 佛山市洵腾科技有限公司 | 一种预制建筑物抗震用新型摩擦装置 |
| CN113863493A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-31 | 哈尔滨工业大学 | 全装配式自复位混凝土梁柱连接节点及拼装方法 |
| CN114250881A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-03-29 | 南京林业大学 | 一种“5+4”正交型黏弹性阻尼装置 |
| CN116856596A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-10 | 金中天建设集团有限公司 | 一种建筑外墙用单元装配式玻璃幕墙系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101216087A (zh) * | 2008-01-18 | 2008-07-09 | 北京工业大学 | 板式变摩擦阻尼器 |
| CN201801974U (zh) * | 2010-05-18 | 2011-04-20 | 陈云 | 摩擦铰阻尼器 |
| CN202370116U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-08-08 | 青岛理工大学 | 自复位形状记忆合金支撑摩擦阻尼器 |
| CN103132626A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 青岛理工大学 | 自复位形状记忆合金支撑摩擦阻尼器 |
| CN103541452A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-29 | 沈阳建筑大学 | 软钢与摩擦阻尼器 |
| US20140215936A1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-07 | Raytheon Company | Friction damping mechanism for damped beams and other structures |
| CN105952016A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-21 | 大连理工大学 | 一种中心固定的旋转式耗能连接件 |
| CN205639451U (zh) * | 2016-04-05 | 2016-10-12 | 同济大学 | 一种变摩擦耗能减震装置 |
-
2016
- 2016-11-21 CN CN201611020982.6A patent/CN106894534A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101216087A (zh) * | 2008-01-18 | 2008-07-09 | 北京工业大学 | 板式变摩擦阻尼器 |
| CN201801974U (zh) * | 2010-05-18 | 2011-04-20 | 陈云 | 摩擦铰阻尼器 |
| CN202370116U (zh) * | 2011-11-30 | 2012-08-08 | 青岛理工大学 | 自复位形状记忆合金支撑摩擦阻尼器 |
| CN103132626A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 青岛理工大学 | 自复位形状记忆合金支撑摩擦阻尼器 |
| US20140215936A1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-08-07 | Raytheon Company | Friction damping mechanism for damped beams and other structures |
| CN103541452A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-29 | 沈阳建筑大学 | 软钢与摩擦阻尼器 |
| CN205639451U (zh) * | 2016-04-05 | 2016-10-12 | 同济大学 | 一种变摩擦耗能减震装置 |
| CN105952016A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-21 | 大连理工大学 | 一种中心固定的旋转式耗能连接件 |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107795176B (zh) * | 2017-10-27 | 2019-10-25 | 陈云 | 一种自复位可更换连梁 |
| CN107795176A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-03-13 | 陈云 | 一种自复位可更换连梁 |
| CN108204040B (zh) * | 2018-01-30 | 2019-12-17 | 兰州理工大学 | 一种使结构无损的摩擦塑性铰 |
| CN108204040A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-26 | 兰州理工大学 | 一种使结构无损的摩擦塑性铰 |
| CN109537971A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-29 | 北京筑信润捷科技发展有限公司 | 一种摩擦耗能阻尼器 |
| CN109811641A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 广州大学 | 一种缓冲限位型旋转摩擦质量阻尼器 |
| CN109914635A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-21 | 重庆大学 | 一种转动型摩擦耗能墙 |
| CN112081260A (zh) * | 2019-06-12 | 2020-12-15 | 中南大学 | 新型钢条旋转摩擦阻尼器 |
| CN110485787A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-22 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 速度型摩擦阻尼器 |
| CN110485787B (zh) * | 2019-08-08 | 2024-05-17 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 速度型摩擦阻尼器 |
| CN112359999A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-12 | 山东塞米克工程科技有限公司 | 一种摩擦-金属屈服复合消能钢支撑 |
| CN112359999B (zh) * | 2020-11-18 | 2022-04-12 | 山东塞米克工程科技有限公司 | 一种摩擦-金属屈服复合消能钢支撑 |
| CN112482600A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-12 | 东北林业大学 | 一种用于加固建筑框架的复合阻尼器 |
| CN112814189A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-18 | 佛山市洵腾科技有限公司 | 一种预制建筑物抗震用新型摩擦装置 |
| CN113863493A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-31 | 哈尔滨工业大学 | 全装配式自复位混凝土梁柱连接节点及拼装方法 |
| CN113863493B (zh) * | 2021-09-17 | 2023-01-03 | 哈尔滨工业大学 | 全装配式自复位混凝土梁柱连接节点及拼装方法 |
| CN114250881A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-03-29 | 南京林业大学 | 一种“5+4”正交型黏弹性阻尼装置 |
| CN116856596A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-10 | 金中天建设集团有限公司 | 一种建筑外墙用单元装配式玻璃幕墙系统 |
| CN116856596B (zh) * | 2023-07-13 | 2024-03-15 | 金中天建设集团有限公司 | 一种建筑外墙用单元装配式玻璃幕墙系统 |
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