CN107587625A

CN107587625A - 一种摩擦阻尼器

Info

Publication number: CN107587625A
Application number: CN201710847026.3A
Authority: CN
Inventors: 张艳霞; 张爱林; 黄威振; 郑明召
Original assignee: Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Current assignee: Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明涉及土木工程抗震技术领域，公开了一种摩擦阻尼器，以解决现有的摩擦阻尼器受建筑功能需求影响布置受限，导致减震效果不理想的问题。包括上部工字钢、下部工字钢、T型钢板和L型钢板，所述T型钢板与所述上部工字钢连接，所述L型钢板与所述下部工字钢连接，所述T型钢板与所述L型钢板可滑动连接，所述第一竖板与所述第二竖板之间设有摩擦件。该摩擦阻尼器提供结构刚度，同时T型钢板与L型钢板发生相对滑动，与摩擦件摩擦耗能，从而有效避免结构主体构件的损伤；夹持的黄铜板，耐磨性能强，与其他复合材料相比价格低廉、摩擦性能稳定；摩擦阻尼器整体构造简单，方便现场装配和安装，可根据建筑功能的需求灵活调整布置位置，修复或更换方便。

Description

一种摩擦阻尼器

技术领域

本发明涉及土木工程抗震技术领域，特别是涉及一种提供刚度的同时利用材料间相互摩擦耗散能量的摩擦阻尼器。

背景技术

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。现阶段，建筑结构体系中常用的被动耗能减震装置主要可分为四大类：粘滞阻尼器、金属阻尼器、粘弹性阻尼器以及摩擦型阻尼器。其中，摩擦型阻尼器的工作原理为：在地震作用时，通过材料间相互摩擦耗能，从而达到减轻结构损伤的目的。然而，受建筑功能需求影响，现有的摩擦阻尼器布置受限，导致减震效果不理想。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种摩擦阻尼器，以解决现有摩擦阻尼器布置困难，减震效果不理想的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种摩擦阻尼器，包括上部工字钢、下部工字钢、T型钢板和L型钢板，所述上部工字钢的下端设有第一连接板，所述下部工字钢的上端设有第二连接板，所述T型钢板包括第一横板和第一竖板，所述第一横板与所述第一连接板的下表面连接，所述L型钢板包括第二横板和第二竖板，所述第二横板与所述第二连接板的上表面连接，所述第二竖板与所述第一竖板平行相对设置，所述第一竖板上设有水平的长圆孔，所述第二竖板上设有螺孔，所述螺孔内设有高强耗能螺栓，所述高强耗能螺栓穿过与其适配的所述长圆孔，实现所述第二竖板与所述第一竖板连接，且所述第二竖板可沿所述长圆孔的长度方向来回滑动，所述第一竖板与所述第二竖板之间设有摩擦件。

其中，所述摩擦件为黄铜板。

其中，所述上部工字钢包括上部工字钢腹板和上部工字钢翼缘，所述上部工字钢腹板、所述上部工字钢翼缘和所述第一连接板一体成型。

其中，所述第一连接板上设有两排关于所述上部工字钢腹板对称的第一安装螺孔，所述第一横板设有与所述第一安装螺孔适配的第二安装螺孔，所述第一横板与所述第一连接板通过高强螺栓实现摩擦型连接。

其中，所述下部工字钢包括下部工字钢腹板和下部工字钢翼缘，所述下部工字钢腹板、所述下部工字钢翼缘和所述第二连接板一体成型。

其中，所述L型钢板的个数为两个，两个所述L型钢板对称布置在所述第一竖板的两侧。

其中，所述第二连接板上设有两排关于所述下部工字钢腹板对称的第三安装螺孔，所述第二横板设有与所述第三安装螺孔适配的第四安装螺孔，所述第二横板与所述第二连接板通过高强螺栓实现摩擦型连接。

其中，所述第一竖板上设有两个平行的长圆孔。

其中，所述T型钢板与所述L型钢板均为一体成型件。

其中，所述上部工字钢、下部工字钢、T型钢板和L型钢板的材质均为Q235型钢、Q345型钢和Q420型钢中的一种或多种。

(三)有益效果

本发明提供的一种摩擦阻尼器，该摩擦阻尼器提供结构刚度，同时T型钢板与L型钢板发生相对滑动，与摩擦件摩擦耗能，从而有效避免结构主体构件的损伤；夹持的黄铜板，耐磨性能强，与其他复合材料相比价格低廉、摩擦性能稳定；摩擦阻尼器整体构造简单，方便现场装配和安装，可根据建筑功能的需求灵活调整布置位置，修复或更换方便。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例滑动耗能时的结构示意图；

图3中的A为本发明实施例T型钢板的结构示意图，B为侧视图，C为主视图；

图4中的D为本发明实施例L型钢板的结构示意图，E为侧视图，F为主视图。

图中，1：上部工字钢腹板；2：上部工字钢翼缘；3：下部工字钢腹板；4：下部工字钢翼缘；5：T型钢板；6：L型钢板；7：高强耗能螺栓；8：高强螺栓；9：长圆孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，本发明实施例提供一种摩擦阻尼器，包括上部工字钢、下部工字钢、T型钢板5和L型钢板6，所述上部工字钢的下端设有第一连接板，所述下部工字钢的上端设有第二连接板，所述T型钢板5包括第一横板和第一竖板，所述第一横板与所述第一连接板的下表面连接，所述L型钢板6包括第二横板和第二竖板，所述第二横板与所述第二连接板的上表面连接，所述第二竖板与所述第一竖板平行相对设置，所述第一竖板上设有水平设置的长圆孔9，所述第二竖板上设有螺孔，所述螺孔内设有高强耗能螺栓7，所述耗能螺栓7穿过与其适配的所述长圆孔9，实现所述第二竖板与所述第一竖板连接，且所述第二竖板可沿所述长圆孔9的长度方向来回滑动，所述第一竖板与所述第二竖板之间设有摩擦件。

第一连接板上设有两排关于上部工字钢腹板1对称的第一安装螺孔，第一横板设有与第一安装螺孔适配的第二安装螺孔，第一横板与第一连接板通过高强螺栓实现摩擦型连接，保证T型钢板5与上部工字钢的连接性能，防止两者间的相对滑动或脱开。

其中，T型钢板5包括第一横板和第一竖板，且为一体成型件，第一竖板上设有两个平行的长圆孔9，保证L型钢板6与T型钢板5的相对滑动。

其中，L型钢板6包括第二横板和第二竖板，且为一体成型件，第二连接板上设有两排关于下部工字钢腹板3对称的第三安装螺孔，第二横板设有与第三安装螺孔适配的第四安装螺孔，第二横板与第二连接板通过高强螺栓8实现摩擦型连接，保证L型钢板6与下部工字钢的连接性能，防止两者间相对滑动或脱开。

其中，L型钢板6的个数为两个，两个L型钢板对称布置在第一竖板的两侧。

进一步的，第二竖板上设有两排与两个长圆孔9分别对应的螺孔，螺孔内设有高强耗能螺栓7，高强耗能螺栓7穿过与其适配的长圆孔9，实现第二竖板与第一竖板的连接，第二竖板可沿长圆孔9的长度方向来回滑动，最终实现L型钢板6与T型钢板5的相对滑动。

其中，第一竖板与所述第二竖板之间设有摩擦件，摩擦件为黄铜板或其他保证稳定摩擦性能的构件，黄铜板耐磨性能强，与其他复合材料相比价格低廉、摩擦性能稳定，保证了摩擦阻尼器的减震效果。

进一步的，上部工字钢、下部工字钢、T型钢板5和L型钢板6的材质均为Q235型钢、Q345型钢和Q420型钢中的一种或多种或更高性能的钢材，工字型钢摩擦阻尼器整体构造简单，材质易获取，实现现场装配，安装方便，可根据建筑功能的需求灵活调整布置位置，震后修复或更换方便。

本发明实施例的实施工艺如下：

将T型钢板通过与两排第一安装孔和第二安装孔均适配的高强螺栓固定安装在上部工字钢的下端，将L型钢板通过与第三安装螺孔和第四安装孔均适配的高强螺栓固定安装在下部工字钢的上端，且两个L型钢板分别位于T型钢板的两侧，将两个黄铜板分别夹持在L型钢板与T型钢板之间，通过高强耗能螺栓依次穿过L型钢板上的螺孔、T型钢板上的长圆孔和T型钢板另一侧L型钢板上的螺孔，实现T型钢板与两侧的L型钢板的相对滑动，完成摩擦阻尼器的组装；

当地震作用达到一定程度，T型钢板与两侧的L型钢板发生相对滑动，T型钢板与黄铜板摩擦耗能，从而避免或减轻结构主体构件的损伤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种摩擦阻尼器，其特征在于，包括上部工字钢、下部工字钢、T型钢板和L型钢板，所述上部工字钢的下端设有第一连接板，所述下部工字钢的上端设有第二连接板，所述T型钢板包括第一横板和第一竖板，所述第一横板与所述第一连接板的下表面连接，所述L型钢板包括第二横板和第二竖板，所述第二横板与所述第二连接板的上表面连接，所述第二竖板与所述第一竖板平行相对设置，所述第一竖板上设有水平设置的长圆孔，所述第二竖板上设有螺孔，所述螺孔内设有高强耗能螺栓，所述高强耗能螺栓穿过与其适配的所述长圆孔，实现所述第二竖板与所述第一竖板连接，且所述第二竖板可沿所述长圆孔的长度方向来回滑动，所述第一竖板与所述第二竖板之间设有摩擦件。

2.如权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述摩擦件为黄铜板。

3.如权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述上部工字钢包括上部工字钢腹板和上部工字钢翼缘，所述上部工字钢腹板、所述上部工字钢翼缘和所述第一连接板一体成型。

4.如权利要求3所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一连接板上设有两排关于所述上部工字钢腹板对称的第一安装螺孔，所述第一横板设有与所述第一安装螺孔适配的第二安装螺孔，所述第一横板与所述第一连接板通过高强螺栓实现摩擦型连接。

5.如权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述下部工字钢包括下部工字钢腹板和下部工字钢翼缘，所述下部工字钢腹板、所述下部工字钢翼缘和所述第二连接板一体成型。

6.如权利要求5所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述L型钢板的个数为两个，两个所述L型钢板对称布置在所述第一竖板的两侧。

7.如权利要求6所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述第二连接板上设有两排关于所述下部工字钢腹板对称的第三安装螺孔，所述第二横板设有与所述第三安装螺孔适配的第四安装螺孔，所述第二横板与所述第二连接板通过高强螺栓实现摩擦型连接。

8.如权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一竖板上设有两个平行的长圆孔。

9.如权利要求1所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述T型钢板与所述L型钢板均为一体成型件。

10.如权利要求1至9任一项所述的摩擦阻尼器，其特征在于，所述上部工字钢、下部工字钢、T型钢板和L型钢板的材质为Q235型钢、Q345型钢和Q420型钢中的一种或多种。