CN107780694A - 一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器 - Google Patents

一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器 Download PDF

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韩庆华
郝光钦
芦燕
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    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings

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Abstract

本发明公开了一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，包括外钢管、内钢管、筒状摩擦片；所述外钢管设置有两个，分别套设于所述内钢管的两侧，所述外钢管上开设有供高强螺栓滑动的长滑槽；所述筒状摩擦片设置在所述外钢管和所述内钢管之间，高强螺栓穿过所述长滑槽连接所述筒状摩擦片和所述内钢管，使外钢管、筒状摩擦片和内钢管之间紧贴摩擦连接，所述筒状摩擦片、所述内钢管和所述高强螺栓能共同沿所述长滑槽与所述外钢管发生相对滑动。本发明安装方便、便于拆卸、构造简单、性能稳定，可用于空间网格结构的减振控制。

Description

一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器
技术领域
本发明涉及阻尼器，特别涉及一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器。
背景技术
随着我国钢铁产量的不断增加，大跨空间钢网格结构的应用越来越广泛。大跨空间钢网格结构包括网架、网壳以及钢管桁架结构等，广泛应用于体育场馆、会展中心、交通枢纽、工业厂房等公共建筑中。像平板网架、双层网壳以及钢管桁架结构中，钢构件只受轴向拉力或压力，受力简单明确，截面应力分布均匀，大大节省了材料的使用量，减小了结构自重。
当大跨空间钢网格结构遭受地震、风灾等均会引起结构的受力模式、传力途径及应力分布发生变化，导致整体失效或节点失效，从而影响结构的正常使用甚至发生倒塌，威胁人民生命财产安全。为了减轻结构的振动响应，可在结构上布置耗能装置。
在耗能减振方面，主要是在大跨空间结构上设置传统的调谐质量阻尼器、粘滞性阻尼器，一般采用替换和附加两种方式设置，相关技术主要借鉴普通房屋结构的减振技术，缺乏针对大跨空间结构特性的结合。另外，粘滞阻尼器也存在一些缺点，如加工制作较难、粘滞液体易渗漏。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种安全有效、稳定性好、构造简单的适用于空间网格结构的减振阻尼器。
本发明所采用的技术方案是：一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，包括外钢管、内钢管、筒状摩擦片；所述外钢管设置有两个，分别套设于所述内钢管的两侧，所述外钢管上开设有供高强螺栓滑动的长滑槽；所述筒状摩擦片设置在所述外钢管和所述内钢管之间，高强螺栓穿过所述长滑槽连接所述筒状摩擦片和所述内钢管，使外钢管、筒状摩擦片和内钢管之间紧贴摩擦连接，所述筒状摩擦片、所述内钢管和所述高强螺栓能共同沿所述长滑槽与所述外钢管发生相对滑动。
所述外钢管内径等于所述筒状摩擦片外径。
所述筒状摩擦片内径等于所述内钢管外径。
所述长滑槽设置有四个，沿所述外钢管圆周均匀分布。
所述高强螺栓设置于所述长滑槽中部。
本发明的有益效果是：
本发明适用于空间网格结构的摩擦阻尼器利用空间网格结构中杆件主要承受轴力，受力明确，应力分布均匀这一特点，直接替换空间网格结构中的杆件，不需另设附加阻尼器。本发明摩擦阻尼器中高强螺栓预拉力为外钢管与摩擦片间提供压紧力，正常使用荷载及小震作用下，外钢管和筒状摩擦片不会发生相对滑动，同时可以提供足够的刚度；大震作用下，外钢管与筒状摩擦片沿轴线相对滑动，产生的滑动摩擦力可以引起很大的阻尼力，有效地耗散地震能量，达到减振的目的。本发明摩擦阻尼器构造简洁、安装方便，拆卸方便、便于施工。既可以避免地震过大时结构可能会破坏的危险，又有显著的经济效益。
附图说明
图1：本发明一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器立体结构示意图；
图2：本发明一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器正视结构示意图；
图3：本发明一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器侧视结构示意图。
附图标注：1、外钢管；2、筒状摩擦片；3、内钢管；4、高强螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1至图3所示，一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，包括外钢管1、内钢管3、筒状摩擦片2；所述外钢管1设置有两个，分别套设于所述内钢管3的两侧，所述外钢管1上开设有供高强螺栓4滑动的长滑槽；所述筒状摩擦片2设置在所述内钢管3的两侧，并设置在所述外钢管1和所述内钢管3之间，所述外钢管1内径等于所述筒状摩擦片2外径，所述筒状摩擦片2内径等于所述内钢管3外径；高强螺栓4穿过所述长滑槽连接所述筒状摩擦片2和所述内钢管3，使外钢管1、筒状摩擦片2和内钢管3之间紧贴摩擦连接，所述筒状摩擦片2、所述内钢管3和所述高强螺栓4能共同沿所述长滑槽与所述外钢管1发生相对滑动。
其中，所述长滑槽设置有四个，沿所述外钢管1圆周均匀分布；所述高强螺栓4与所述长滑槽一一对应，设置有四个，四个所述高强螺栓4分别设置于四个所述长滑槽中部。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，其特征在于，包括外钢管、内钢管、筒状摩擦片；所述外钢管设置有两个，分别套设于所述内钢管的两侧，所述外钢管上开设有供高强螺栓滑动的长滑槽；所述筒状摩擦片设置在所述外钢管和所述内钢管之间，高强螺栓穿过所述长滑槽连接所述筒状摩擦片和所述内钢管，使外钢管、筒状摩擦片和内钢管之间紧贴摩擦连接，所述筒状摩擦片、所述内钢管和所述高强螺栓能共同沿所述长滑槽与所述外钢管发生相对滑动。
2.根据权利要求1所述的一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，其特征在于，所述外钢管内径等于所述筒状摩擦片外径。
3.根据权利要求1所述的一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，其特征在于，所述筒状摩擦片内径等于所述内钢管外径。
4.根据权利要求1所述的一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，其特征在于，所述长滑槽设置有四个，沿所述外钢管圆周均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种适用于空间网格结构的摩擦阻尼器，其特征在于，所述高强螺栓设置于所述长滑槽中部。
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