CN108149812A - 一种阻尼器及装配式抗震框架结构及建筑物的抗震方法 - Google Patents

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张会峰
赵江山
张申
李佳跃
丁祖贤
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Abstract

本发明涉及一种阻尼器，包括滑动主板、滑动副板、摩擦板、连接螺栓，所述的滑动主板的一端设置有多个连接螺栓孔，自连接螺栓孔朝向滑动主板的另一端设置有多个滑动长孔；所述的摩擦板包括两块并对称设置于滑动主板的两侧，摩擦板的长度大于滑动长孔的长度且小于滑动主板的长度，摩擦板上对应滑动长孔的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔；所述的滑动副板包括两块并对称设置于滑动主板的两侧且位于摩擦板的外侧，滑动副板上对应滑动长孔的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔且远离紧压螺栓孔的一端设有多个连接螺栓孔并通过紧压螺栓孔和连接螺栓与摩擦板连接。通过在装配式建筑框架结构的梁柱节点处安装附加角钢作为连接部安装连接本发明的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，能够有效地提高装配式建筑框架结构在地震作用下的耗能能力。

Description

一种阻尼器及装配式抗震框架结构及建筑物的抗震方法
技术领域
本发明涉及土木工程中装配式框架结构抗震技术领域，具体涉及一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器及装配式抗震框架结构和装配式建筑物的抗震方法。
背景技术
由于地震发生时建筑结构的耗能能力是抗震性能的重要指标，为了降低地震对建筑物的破坏程度，发明了一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器。
我国是一个地震多发国家，大部分地区处于抗震设防区，在实际工程施工中，在装配式建筑结构的梁柱节点安装附加角钢作为连接部安装连接本发明设计的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，能够有效地提高结构在地震作用下的耗能能力，因而是建筑物节点耗能设计的新概念和新方法。本发明可用于新建的工程结构，也可用于建筑物的加固与改良。使用本发明具有设计概念明确、施工简单、安全可靠、节省造价、经久耐用等特点，会给我国的经济和社会发展将带来巨大的效益，具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明意在提供了一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，以增强建筑物的抗震能力。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。
一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，包括滑动主板、滑动副板、摩擦板、连接螺栓，所述的滑动主板的一端设置有多个连接螺栓孔，自连接螺栓孔朝向滑动主板的另一端设置有多个滑动长孔；所述的摩擦板包括两块并对称设置于滑动主板的两侧，摩擦板的长度大于滑动长孔的长度且小于滑动主板的长度，摩擦板上对应滑动长孔的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔，摩擦板通过连接螺栓和紧压螺栓孔安装于滑动主板的两侧并完全覆盖滑动长孔且不遮挡连接螺栓孔；所述的滑动副板包括两块并对称设置于滑动主板的两侧且位于摩擦板的外侧，滑动副板的长度大于摩擦板的长度，滑动副板上对应滑动长孔的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔且远离紧压螺栓孔的一端设有多个连接螺栓孔并通过紧压螺栓孔和连接螺栓与摩擦板连接，滑动副板宽度方向上相邻紧压螺栓孔之间设置有凹槽。
通过连接螺栓施加预紧力，使摩擦板与滑动主板之间产生正压力，滑动主板发生相对滑动时产生摩擦力，从而使结构在保证整体性的基础上实现有效耗能的效果。
进一步的，所述的摩擦板为铝板。
更进一步的，所述的滑动副板为钢板。
进一步的，所述滑动主板上的连接螺栓孔和滑动长孔的数量相等或不相等。
更进一步的，所述滑动主板上的连接螺栓孔的数量为三个、滑动长孔的数量为两个。
进一步的，所述的连接螺栓上还设置有碟形弹簧。
本发明还提供了一种装配式抗震框架结构，利用长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器增强装配式建筑框架的抗震能力。
一种装配式抗震框架结构，包括预制装配式梁柱框架、阻尼器和连接部；所述的连接部包括附加角钢和肋板，所述的附加角钢上设有多个固定螺栓孔；所述预制装配式梁柱框架的梁柱连接节点处预留有附加角钢安装孔并通过固定螺栓孔与附加角钢连接；所述的阻尼器为前述任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其作为斜支撑附加结构通过连接部安装于对角分布的梁柱连接节点上，利用滑动主板与摩擦板之间的滑动摩擦耗能以减低地震对装配式建筑物所产生的损伤。
本发明还提供了一种装配式建筑物的抗震方法，通过将长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于装配式建筑框架的梁柱连接节点上以提高装配式建筑物的抗震能力。
一种装配式建筑物的抗震方法：
S1、组装预制装配式梁柱框架，所述的梁柱均由工厂预制并预留有附加角钢安装孔；
S2、通过附加角钢安装孔将附加角钢安装于梁柱连接节点处，所述的附加角钢上设置有与附加角钢安装孔相对应的固定螺栓孔；
S3、通过附加角钢和连接螺栓将前述任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于呈对角分布的梁柱连接节点上，连接螺栓穿过滑动主板和滑动副板上的连接螺栓孔将所述的阻尼器固定成斜支撑附加结构；
S4、视具体情况采用扭力扳手拧紧滑动副板上的紧压螺母，给滑动主板施加一定的压力。
进一步的，在所述的附加角钢上设置肋板以增加附加角钢的强度。
在实际工程施工中，通过在装配式建筑框架结构的梁柱节点处安装附加角钢作为连接部安装连接本发明的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，能够有效地提高装配式建筑框架结构在地震作用下的耗能能力。本发明可用于新建的工程结构，也可用于建筑物的加固与改良。使用本发明具有设计概念明确、施工简单、安全可靠、节省造价、经久耐用且易于替换等特点，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明装配式抗震框架结构的示意图；
图2为本发明长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器的俯视结构示意图；
图3为图2中的“1-1”剖面图；
图4为图2中的“2-2”剖面图；
图5为本发明滑动主板的平面图；
图6为本发明滑动副板的平面图；
图7为本发明摩擦板的平面图；
图8为本发明附加角钢的正面示意图；
图9为本发明附加角钢的侧面示意图；
附图中的附图标记依次为：1、滑动主板，2、滑动副板，3、摩擦板，4、连接螺栓， 5、连接螺栓孔，6、滑动长孔，7、凹槽，8、紧压螺栓孔，9、固定螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的结构特点。
实施例1：一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，包括滑动主板1、滑动副板2、摩擦板3、连接螺栓4，其特征在于：所述的滑动主板1的一端设置有多个连接螺栓孔5，自连接螺栓孔5朝向滑动主板1的另一端设置有多个滑动长孔6；所述的摩擦板3包括两块并对称设置于滑动主板1的两侧，摩擦板3的长度大于滑动长孔6的长度且小于滑动主板1的长度，摩擦板3上对应滑动长孔6的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔8，摩擦板3通过连接螺栓4和紧压螺栓孔8安装于滑动主板1的两侧并完全覆盖滑动长孔6且不遮挡连接螺栓孔5；所述的滑动副板2包括两块并对称设置于滑动主板1的两侧且位于摩擦板3的外侧，滑动副板2的长度大于摩擦板3的长度，滑动副板2上对应滑动长孔6的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔8且远离紧压螺栓孔8的一端设有多个连接螺栓孔5并通过紧压螺栓孔8和连接螺栓4与摩擦板3连接，滑动副板2宽度方向上相邻紧压螺栓孔8之间设置有凹槽7。
通过连接螺栓施加预紧力，使摩擦板与滑动主板之间产生正压力，滑动主板发生相对滑动时产生摩擦力，从而使结构在保证整体性的基础上实现有效耗能的效果。
实施例2：在实施例1的基础上，所述的摩擦板3为铝板，所述的滑动副板2为钢板。
实施例3：在实施例1或2的基础上，所述滑动主板1上的连接螺栓孔5和滑动长孔6的数量相等或不相等。
实施例4：在实施例3的基础上，所述滑动主板1上的连接螺栓孔5的数量为三个、滑动长孔6的数量为两个。
实施例5：在实施例1或2的基础上，所述的连接螺栓4上还设置有碟形弹簧。
本发明还提供了一种装配式抗震框架结构，利用长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器增强装配式建筑框架的抗震能力。
实施例6：一种装配式抗震框架结构，包括预制装配式梁柱框架、阻尼器和连接部；所述的连接部包括附加角钢和肋板，所述的附加角钢上设有多个固定螺栓孔9；所述预制装配式梁柱框架的梁柱连接节点处预留有附加角钢安装孔并通过固定螺栓孔9与附加角钢连接；所述的阻尼器为前述实施例中任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其作为斜支撑附加结构通过连接部安装于对角分布的梁柱连接节点上，利用滑动主板1与摩擦板3之间的滑动摩擦耗能以减低地震对装配式建筑物所产生的损伤。
本发明还提供了一种装配式建筑物的抗震方法，通过将长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于装配式建筑框架的梁柱连接节点上以提高装配式建筑物的抗震能力。
实施例7：一种装配式建筑物的抗震方法：
S1、组装预制装配式梁柱框架，所述的梁柱均由工厂预制并预留有附加角钢安装孔；
S2、通过附加角钢安装孔将附加角钢安装于梁柱连接节点处，所述的附加角钢上设置有与附加角钢安装孔相对应的固定螺栓孔；
S3、通过附加角钢和连接螺栓将权利要求1-5中任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于呈对角分布的梁柱连接节点上，连接螺栓穿过滑动主板1和滑动副板2上的连接螺栓孔5将所述的阻尼器固定成斜支撑附加结构；
S4、视具体情况采用扭力扳手拧紧滑动副板2上的紧压螺母，给滑动主板1施加一定的压力。
实施例8：在实施例7的基础上，在所述的附加角钢上设置肋板以增加附加角钢的强度。
本发明所设计的这种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于装配式建筑框架结构作为斜支撑附加结构。在地震发生时，滑动主板产生滑动，同时与摩擦板相互摩擦可以有效的消耗地震能量，保护建筑结构。

Claims (9)

1.一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，包括滑动主板（1）、滑动副板（2）、摩擦板（3）、连接螺栓（4），其特征在于：所述的滑动主板（1）的一端设置有多个连接螺栓孔（5），自连接螺栓孔（5）朝向滑动主板（1）的另一端设置有多个滑动长孔（6）；所述的摩擦板（3）包括两块并对称设置于滑动主板（1）的两侧，摩擦板（3）的长度大于滑动长孔（6）的长度且小于滑动主板（1）的长度，摩擦板（3）上对应滑动长孔（6）的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔（8），摩擦板（3）通过连接螺栓（4）和紧压螺栓孔（8）安装于滑动主板（1）的两侧并完全覆盖滑动长孔（6）且不遮挡连接螺栓孔（5）；所述的滑动副板（2）包括两块并对称设置于滑动主板（1）的两侧且位于摩擦板（3）的外侧，滑动副板（2）的长度大于摩擦板（3）的长度，滑动副板（2）上对应滑动长孔（6）的位置处间隔均匀设置有多个紧压螺栓孔（8）且远离紧压螺栓孔（8）的一端设有多个连接螺栓孔（5）并通过紧压螺栓孔（8）和连接螺栓（4）与摩擦板（3）连接，滑动副板（2）宽度方向上相邻紧压螺栓孔（8）之间设置有凹槽（7）。
2.根据权利要求1所述的一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述的摩擦板（3）为铝板。
3.根据权利要求1或2所述的一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述的滑动副板（2）为钢板。
4.根据权利要求1所述的一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述滑动主板（1）上的连接螺栓孔（5）和滑动长孔（6）的数量相等或不相等。
5.根据权利要求4所述的一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述滑动主板（1）上的连接螺栓孔（5）的数量为三个、滑动长孔（6）的数量为两个。
6.根据权利要求1所述的一种长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其特征在于：所述的连接螺栓（4）上还设置有碟形弹簧。
7.一种装配式抗震框架结构，包括预制装配式梁柱框架、阻尼器和连接部；其特征在于：所述的连接部包括附加角钢和肋板，所述的附加角钢上设有多个固定螺栓孔（9）；所述预制装配式梁柱框架的梁柱连接节点处预留有附加角钢安装孔并通过固定螺栓孔（9）与附加角钢连接；所述的阻尼器为权利要求1-6中任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器，其作为斜支撑附加结构通过连接部安装于对角分布的梁柱连接节点上，利用滑动主板（1）与摩擦板（3）之间的滑动摩擦耗能以减低地震对装配式建筑物所产生的损伤。
8.一种装配式建筑物的抗震方法，其特征在于：
S1、组装预制装配式梁柱框架，所述的梁柱均由工厂预制并预留有附加角钢安装孔；
S2、通过附加角钢安装孔将附加角钢安装于梁柱连接节点处，所述的附加角钢上设置有与附加角钢安装孔相对应的固定螺栓孔；
S3、通过附加角钢和连接螺栓将权利要求1-6中任一所述的长孔槽型滑动摩擦耗能阻尼器安装于呈对角分布的梁柱连接节点上，连接螺栓穿过滑动主板（1）和滑动副板（2）上的连接螺栓孔（5）将所述的阻尼器固定成斜支撑附加结构；
S4、视具体情况采用扭力扳手拧紧滑动副板（2）上的紧压螺母，给滑动主板（1）施加一定的压力。
9.根据权利要求8所述的一种装配式建筑物的抗震方法，其特征在于：在所述的附加角钢上设置肋板以增加附加角钢的强度。
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