CN109629674A - 滑动摩擦耗能桁架、制作方法及建筑结构 - Google Patents

滑动摩擦耗能桁架、制作方法及建筑结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种滑动摩擦耗能桁架、制作方法及建筑结构。滑动摩擦耗能桁架，包括上弦杆、下弦杆、斜腹杆以及边柱，上弦杆和/或下弦杆为滑动摩擦耗能弦杆，滑动摩擦耗能弦杆包括与边柱连接的固定件、与固定件活动连接的活动件以及处于固定件与活动件之间的摩擦层，固定件两端分别与相对应的边柱连接，斜腹杆与滑动摩擦耗能弦杆的活动件连接，滑动摩擦耗能弦杆通过活动件与固定件之间沿轴向自适应的相对滑动实现摩擦耗能。通过对活动件滑移量的预设，实现结构侧移可控以及延性有效改善的目的，从而避免桁架结构单元中的某根斜腹杆提前出现屈曲或过大的非弹性变形而导致整体结构的层间连续倒塌。

Description

滑动摩擦耗能桁架、制作方法及建筑结构
技术领域
本发明涉及建筑结构抗震技术领域，特别地，涉及一种滑动摩擦耗能桁架。此外，本发明还涉及一种滑动摩擦耗能桁架的制作方法。此外，本发明还涉及一种包括上述滑动摩擦耗能桁架的建筑结构。
背景技术
交错桁架钢框架结构因不设中柱且桁架交错布置，能够获得“建筑宽度”ד两倍柱距”的大空间，便于建筑上的灵活布置；因结构构件主要承受轴力，能够充分发挥钢材的效能，用钢量少，经济性能好；因此，该结构体系被大量应用于中高层建筑。
在水平荷载作用下，交错桁架钢框架结构上层桁架承受的水平力通过楼板传递至相邻横向框架的下层桁架，绝大部分水平荷载由桁架的斜腹杆承受。在地震作用下，交错桁架钢框架结构的耗能部位仅出现在空腹节间的竖向腹杆，耗能能力差；桁架中的某根斜腹杆提前出现屈曲或过大的非弹性变形可能引起结构的层间连续倒塌，已有的研究成果表明传统交错桁架钢框架结构脆性破坏特征明显。
发明内容
本发明提供了一种滑动摩擦耗能桁架、制作方法及建筑结构，以解决交错桁架钢框架结构耗能能力不足、延性差的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种滑动摩擦耗能桁架，包括上弦杆、下弦杆、斜腹杆以及边柱，上弦杆和/或下弦杆为滑动摩擦耗能弦杆，滑动摩擦耗能弦杆包括与边柱连接的固定件、与固定件活动连接的活动件以及处于固定件与活动件之间的摩擦层，固定件两端分别与相对应的边柱连接，斜腹杆与滑动摩擦耗能弦杆的活动件连接，滑动摩擦耗能弦杆通过活动件与固定件之间沿轴向自适应的相对滑动实现摩擦耗能。
进一步地，活动件的轴向长度小于固定件的轴向长度；活动件端部与相对应的边柱之间留有便于活动件在固定件上沿轴向移动的活动间距。
进一步地，摩擦层采用处于固定件与活动件之间的贴合面上的板层；或者摩擦层采用全包覆于固定件和/或活动件外的全包覆层；或者摩擦层采用部分包覆于固定件和/或活动件外的半包覆层。
进一步地，固定件和/或活动件采用T形钢、U形钢、工字形钢、L形钢或平钢板。
进一步地，固定件、摩擦层和活动件沿着边柱的轴向叠合布设；或者固定件、摩擦层和活动件沿着垂直于边柱轴线的方向叠合布设；或者两个固定件分别通过摩擦层呈相对夹持的贴合在活动件上；或者两个活动件分别通过摩擦层呈相对夹持的贴合在固定件上。
进一步地，固定件和/或活动件上开设有沿滑动摩擦耗能弦杆轴向布设的长条形通孔，长条形通孔为腰形孔或长条形通槽；固定件、摩擦层和活动件三者通过贯穿长条形通孔的连接件连接为一体；长条形通孔沿滑动摩擦耗能弦杆的轴向排布有多个。
进一步地，活动件与边柱之间的最大间距大于或等于长条形通孔的长度方向尺寸。
进一步地，活动件的端部设有用于防止活动件在受力移动过程中直接与边柱撞击的缓冲层；和/或边柱上与活动件相对应的部位设有用于防止活动件在受力移动过程中直接与边柱撞击的缓冲层；和/或摩擦层伸入并包覆在长条形通孔内以构成活动件在受力移动过程中缓冲长条形通孔与连接件之间相互作用力的缓冲层；和/或长条形通孔的孔壁上设有用于缓冲连接件与孔壁之间相互作用力并调节活动件轴向活动范围的垫块。
根据本发明的另一方面，还提供了一种滑动摩擦耗能桁架的制作方法，包括以下步骤：根据两边柱内侧面之间的间距确定固定件与摩擦层的下料长度；活动件的下料长度小于两边柱内侧面之间的间距与活动件的两倍预设滑移量之差；对活动件、摩擦层和固定件三者对应进行中心划线定位并开通孔，对活动件和固定件两者中的至少一个开长条形通孔，长条形通孔的长度为活动件的两倍预设滑移量；吊装装配滑动摩擦耗能弦杆，确保活动件、摩擦层和固定件三者的通孔中心位置对齐，然后采用高强螺栓从通孔中心位置依次贯穿活动件、摩擦层和固定件并进行初拧和终拧固定；装配连接桁架的其他构件，组装成滑动摩擦耗能桁架。
根据本发明的另一方面，还提供了建筑结构，包括上述滑动摩擦耗能桁架。
本发明具有以下有益效果：
本发明滑动摩擦耗能桁架，在现有桁架结构基础上进行改进，利用上弦杆、下弦杆以及斜腹杆组合构成桁架结构单元，将桁架结构单元整榀吊装并与边柱连接，以组合构成交错桁架钢框架结构，结构拼装简单、施工方便。根据结构需求将桁架结构单元的上弦杆和/或下弦杆设置为滑动摩擦耗能弦杆，滑动摩擦耗能弦杆的固定件与边柱连接，滑动摩擦耗能弦杆的活动件与斜腹杆连接。在地震或风荷载作用下，交错桁架钢框架结构上层桁架承受的水平力通过楼板传递至相邻横向框架的下层桁架的滑动摩擦耗能弦杆上，滑动摩擦耗能弦杆内的水平剪力使固定件和活动件之间产生轴向自适应的相对滑动，活动件与摩擦层之间和/或固定件与摩擦层之间整面的滑动摩擦耗能，有效地提高结构的耗能能力；通过对活动件滑移量的预设，实现结构侧移可控以及延性有效改善的目的，从而避免桁架结构单元中的某根斜腹杆提前出现屈曲或过大的非弹性变形而导致整体结构的层间连续倒塌。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的上弦杆为滑动摩擦耗能弦杆的滑动摩擦耗能桁架的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的T形钢与两个L形钢组合的滑动摩擦耗能弦杆的结构示意图；
图3是图2的主视示意图；
图4是图2的剖面示意图；
图5是图2所示滑动摩擦耗能弦杆作为上弦杆的结构示意图；
图6是本发明优选实施例的下弦杆为滑动摩擦耗能弦杆的滑动摩擦耗能桁架的结构示意图；
图7是本发明优选实施例的工字形钢与T形钢组合的滑动摩擦耗能弦杆的结构示意图；
图8是图7所示滑动摩擦耗能弦杆作为下弦杆的结构示意图。
图例说明：
1、上弦杆；2、下弦杆；3、边柱；4、斜腹杆；5、滑动摩擦耗能弦杆；501、固定件；502、活动件；503、摩擦层；6、长条形通孔；7、连接件；8、竖腹杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
图1是本发明优选实施例的上弦杆为滑动摩擦耗能弦杆的滑动摩擦耗能桁架的结构示意图；图2是本发明优选实施例的T形钢与两个L形钢组合的滑动摩擦耗能弦杆的结构示意图；图3是图2的主视示意图；图4是图2的剖面示意图；图5是图2所示滑动摩擦耗能弦杆作为上弦杆的结构示意图；图6是本发明优选实施例的下弦杆为滑动摩擦耗能弦杆的滑动摩擦耗能桁架的结构示意图；图7是本发明优选实施例的工字形钢与T形钢组合的滑动摩擦耗能弦杆的结构示意图；图8是图7所示滑动摩擦耗能弦杆作为下弦杆的结构示意图。
如图1和图6所示，本实施例的滑动摩擦耗能桁架，包括上弦杆1、下弦杆2、斜腹杆4以及边柱3，上弦杆1和/或下弦杆2为滑动摩擦耗能弦杆5，滑动摩擦耗能弦杆5包括与边柱3连接的固定件501、与固定件501活动连接的活动件502以及处于固定件501与活动件502之间的摩擦层503，固定件501两端分别与相对应的边柱3连接，斜腹杆4分别与滑动摩擦耗能弦杆5的活动件502连接，滑动摩擦耗能弦杆5通过活动件502与固定件501之间沿轴向自适应的相对滑动实现摩擦耗能。本发明滑动摩擦耗能桁架，在现有桁架结构基础上进行改进，利用上弦杆1、下弦杆2、斜腹杆4组合构成桁架结构单元，将桁架结构单元整榀吊装并与边柱3连接，以组合构成交错桁架钢框架结构。根据结构需求将桁架结构单元的上弦杆1和/或下弦杆2设置为滑动摩擦耗能弦杆5，滑动摩擦耗能弦杆5的固定件501与边柱3连接，滑动摩擦耗能弦杆5的活动件502与斜腹杆4连接，在地震或风荷载作用下，交错桁架钢框架结构上层桁架承受的水平力通过楼板传递至相邻横向框架的下层桁架的滑动摩擦耗能弦杆上，滑动摩擦耗能弦杆内的水平剪力使固定件和活动件之间产生自适应的轴向相对滑动，实现活动件与摩擦层和/或固定件与摩擦层之间整面的滑动摩擦耗能，有效地提高结构的耗能能力；通过对活动件滑移量的预设，实现结构侧移可控，延性有效改善的目标，从而避免桁架结构单元中的某根斜腹杆提前出现屈曲或过大的非弹性变形而导致整体结构的层间连续倒塌。可选地，边柱3的截面形状采用工字形截面、箱型截面、钢-混凝土组合截面或其它组合截面。可选地，固定件501与活动件502之间采用滑动配合或滚珠配合或滚柱配合。可选地，滑动摩擦耗能桁架还包括竖腹杆8。斜腹杆4和竖腹杆8分别与滑动摩擦耗能弦杆5的活动件502连接。
可选地，固定件501沿宽度方向的上下两侧壁上分别固接有用于活动件502在水平剪力作用下而自适应滑动的滑槽，固定件501与滑槽围合构成内卷边凹槽，活动件502在内卷边凹槽内滑动，活动件502两端设有用于限制活动件502滑动范围的限位件。可选地，限位件为弹性件或缓冲件，以缓冲冲切力。
可选地，固定件501的贴合面上和/或活动件502的贴合面上开设有用于容纳滚珠或滚柱的长条形容纳槽，滚珠或滚柱均匀填充于长条形容纳槽内，以构成固定件501与活动件502之间的滚珠配合或滚柱配合，活动件502两端设有用于限制活动件502滑动范围的限位件。可选地，限位件为弹性件或缓冲件，以缓冲冲切力。可选地，长条形容纳槽沿固定件501或活动件502的长度方向排布有多组；和/或长条形容纳槽沿固定件501或活动件502的宽度方向排布有多组。可以根据需要以及受力状态，合理采用不同的布置形式；沿宽度方向排布多组和/或沿长度方向排布多组，能够实现对活动件502的限位作用，同时提高耗能效果。
如图2、图3、图5、图7和图8所示，本实施例中，活动件502的轴向长度小于固定件501的轴向长度。活动件502端部与相对应的边柱3之间留有便于活动件502在固定件501上沿轴向移动的活动间距。避免活动件502滑动过程中与边柱3直接传力。
如图2、图4、图7所示，本实施例中，摩擦层503采用处于固定件501与活动件502之间的贴合面上的板层，确保板层覆盖区域等于或大于活动件502的滑动轨迹区域，使得活动件502在活动区域内均能够与摩擦层503之间整面接触以充分发挥其耗能性能。可选地，摩擦层503采用全包覆于固定件501和/或活动件502外的全包覆层。可选地，摩擦层503采用部分包覆于固定件501和/或活动件502外的半包覆层。可以根据使用环境，摩擦层503采用全包覆或半包覆的方式布设，以确保活动件502在滑动过程中始终能够与摩擦层503以整面进行接触，从而充分发挥其耗能性能；另，还可以通过摩擦层503构成包覆部位的外层保护以及构成连接部位的缓冲层，以提高包覆部位的抗冲切力及防锈能力。可选地，摩擦层503还可以为附着于固定件501的贴合面和/或活动件502的贴合面上的附着层。可选地，摩擦层503还可以为喷涂于固定件501的贴合面和/或活动件502的贴合面上的喷涂层。可选地，摩擦层503还可以为处于固定件501的贴合面和/或活动件502的贴合面上的镀层。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实施例中，固定件501和/或活动件502采用T形钢、U形钢、工字形钢、L形钢或平钢板。可以根据桁架受力状态需要，采用不同截面形式的形钢作为固定件501或者活动件502。滑动摩擦耗能弦杆5可以采用两块L形钢从两侧夹持T形钢或工字形钢腹板的组合构件，贴合面全覆盖摩擦层503；也可以采用两块L形钢从两侧夹持平钢板的组合构件，贴合面全覆盖摩擦层503；也可以采用T形钢、U形钢、工字形钢、L形钢或平钢板中的任意多种上下或左右叠合组装的构件，贴合面全覆盖摩擦层503；也可以采用多个相同的型钢彼此贴合或叠合组合构成，贴合面全覆盖摩擦层503。
如图2、图4和图7所示，本实施例中，固定件501、摩擦层503和活动件502沿着边柱3的轴向叠合布设。可选地，固定件501、摩擦层503和活动件502沿着垂直于边柱3轴线的方向叠合布设。可选地，两个固定件501分别通过摩擦层503呈相对夹持的贴合在活动件502上。可选地，两个活动件502分别通过摩擦层503呈相对夹持的贴合在固定件501上。可以根据需要，选择固定件501、摩擦层503和活动件502三者的排布方式，在保证力学性能的同时提高耗能性能，同时方便通过滑动摩擦耗能桁架组合构成交错桁架钢框架结构，且兼顾造价。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实施例中，固定件501和/或活动件502上开设有沿滑动摩擦耗能弦杆5轴向布设的长条形通孔6。长条形通孔6为腰形孔或长条形通槽。固定件501、摩擦层503和活动件502三者通过贯穿长条形通孔6的连接件7连接为一体。通过连接件7使得固定件501、摩擦层503和活动件502装配为一体，通过连接件7与长条形通孔6的滑动配合，以实现活动件502在固定件501上的滑动耗能。长条形通孔6沿滑动摩擦耗能弦杆5的轴向排布有多个。通过连接件7与长条形通孔6构成滑动配合组件，通过排布多组滑动配合组件以实现活动件502的稳定滑动以及作用力均匀分散并分别耗能，从而提高结构性能以及耗能能力。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实施例中，活动件502与边柱3之间的最大间距大于或等于长条形通孔6的长度方向尺寸。通过长条形通孔6构成活动件502在固定件501上的相对滑动范围，通过摩擦层503形成固定件501与活动件502之间的摩擦耗能，通过长条形通孔6长度方向上的孔壁限制固定件501与活动件502之间滑动长度，从而实现结构侧移控制，提高结构延性性能。可选地，在长条形通孔6长度方向上的孔壁上布设缓冲垫，以构成连接件7与孔壁之间的缓冲，避免连接件7和长条形通孔6孔壁受到冲切破坏。可选地，可以通过增减或替换缓冲垫的厚度，以调节连接件7在长条形通孔6内的活动范围，从而调节活动件502在固定件501上的滑动范围。
本实施例中，活动件502的端部设有用于防止活动件502在受力移动过程中直接与边柱3接触的缓冲层；和/或边柱3上与活动件502相对的部位设有用于防止活动件502在受力移动过程中直接与边柱3接触的缓冲层；和/或摩擦层503伸入并包覆在长条形通孔6内以构成活动件502在受力移动过程中缓冲长条形通孔6与连接件7之间相互作用力的缓冲层；和/或长条形通孔6的孔壁上设有用于缓冲连接件7与孔壁之间相互作用力并调节活动件502轴向活动范围的垫块。通过在容易受到冲切破坏的部位设置缓冲层，以避免滑动摩擦耗能桁架在滑动过程中受到冲切的部位发生局部破坏。
本实施例的滑动摩擦耗能桁架的制作方法，包括以下步骤：根据两边柱3内侧面之间的间距确定固定件501与摩擦层503的下料长度；活动件502的下料长度小于两边柱3内侧面之间的间距与活动件502的两倍预设滑移量之差；对活动件502、摩擦层503和固定件501三者对应进行中心划线定位并开通孔，对活动件502和固定件501两者中的至少一个开长条形通孔6，长条形通孔6的长度为活动件502的两倍预设滑移量；吊装装配滑动摩擦耗能弦杆5，确保活动件502、摩擦层503和固定件501三者的通孔中心位置对齐，然后采用高强螺栓从通孔中心位置依次贯穿活动件502、摩擦层503和固定件501并进行初拧和终拧固定；装配连接桁架的其他构件，组装成滑动摩擦耗能桁架。
本实施例的建筑结构，包括上述滑动摩擦耗能桁架。
实施时，提供适用于交错桁架钢框架结构的新型滑动摩擦耗能桁架，该新型滑动摩擦耗能桁架具有层间侧移可控、耗能区域大、延性好等特点，可显著提高结构的抗震性能。桁架由上弦杆1、下弦杆2、竖腹杆8、斜腹杆4以及边柱3构成。所述上弦杆1和下弦杆2中至少一根为滑动摩擦耗能弦杆5。滑动摩擦耗能弦杆5为组合构件，分为腹板滑动摩擦耗能弦杆和翼缘滑动摩擦耗能弦杆。腹板滑动摩擦耗能弦杆包括一根T形钢(固定件501)、两根L形钢(活动件502)、两块摩擦板(摩擦层503)和至少一个高强螺栓(连接件7)；腹板滑动摩擦耗能弦杆中T形钢与边柱3连接、L形钢与竖腹杆8和斜腹杆4连接。翼缘滑动摩擦耗能弦杆包括一根工字形钢(固定件501)、一根T形钢(活动件502)、一块摩擦板(摩擦层503)和至少一个高强螺栓(连接件7)；翼缘滑动摩擦耗能弦杆中工字形钢与边柱3连接，T形钢与竖腹杆8和斜腹杆4连接。本发明提供的应用于交错桁架钢框架结构的新型滑动摩擦耗能桁架，主要利用楼板传递至桁架弦杆的水平剪力使滑动摩擦耗能弦杆组件间产生相对有限滑移，并利用滑动摩擦耗能弦杆内布置的大面积摩擦板耗散能量，从而实现交错桁架钢框架结构侧移可控、延性和耗能能力大幅提升。
滑动摩擦耗能桁架采用以下方法进行制作和安装：
1)胎架拼装：对硬化平整后的地面进行胎架定位划线，组装胎架。
2)弦杆配置：将上弦杆1、下弦杆2定位于胎架上并临时固定，弦杆可选用腹板滑动摩擦耗能弦杆、翼缘滑动摩擦耗能弦杆或非耗能弦杆，但上弦杆1、下弦杆2中至少一根采用滑动摩擦耗能弦杆5。
3)竖腹杆8配置：竖腹杆8定位，将竖腹杆8与腹板滑动摩擦耗能弦杆中L形钢(活动件502)或翼缘滑动摩擦耗能弦杆中T形钢(活动件502)或非耗能弦杆连接。
4)斜腹杆4配置：斜腹杆4定位，将斜腹杆4与腹板滑动摩擦耗能弦杆中L形钢(活动件502)或翼缘滑动摩擦耗能弦杆中T形钢(活动件502)或非耗能弦杆连接。
腹板滑动摩擦耗能弦杆包括一根T形钢(固定件501)、两根L形钢(活动件502)、两块摩擦板(摩擦层503)和至少一个高强螺栓(连接件7)，两根L形钢(活动件502)分别位于T形钢腹板(固定件501)两侧，L形钢(活动件502)一边肢件与T形钢腹板(固定件502)平行，摩擦板(摩擦层503)平行于T形钢腹板(固定件501)和L形钢(活动件502)肢件，两块摩擦板(摩擦层503)分别夹于T形钢腹板(固定件501)和L形钢(活动件502)肢件之间，高强螺栓(连接件7)穿入L形钢(活动件502)肢件、摩擦板(摩擦层503)以及T形钢(固定件501)腹板上的通孔将各组件连接为腹板滑动摩擦耗能弦杆。腹板滑动摩擦耗能弦杆中T形钢(固定件501)腹板和L形钢(活动件502)肢件上任意一种组件设置长条形通孔6时，则另一种组件上设置圆型通孔，磨擦板(摩擦层503)上的通孔既可设置为长条形通孔6也可设置为圆型通孔。腹板滑动摩擦耗能弦杆中T形钢(固定件501)长度大于L形钢(活动件502)长度，磨擦板(摩擦层503)长度与T形钢(固定件501)长度相同，T形钢(固定件501)与边柱3连接，L形钢(活动件502)与竖腹杆8和斜腹杆4连接，L形钢(活动件502)端部与边柱3侧面预留一定间距。
腹板滑动摩擦耗能弦杆的制作方法如下：a)腹板滑动摩擦耗能弦杆组件下料：根据边柱3内侧面之间的间距确定T形钢(固定件501)和摩擦板(摩擦层503)的下料长度，L形钢(活动件502)的下料长度小于边柱3内侧面之间的间距与两倍预设滑移量之差。T形钢(固定件501)腹板和与T形钢(固定件501)腹板平行的L形钢(活动件502)肢件如需接长，应采用坡口对接焊缝，并将焊缝打磨平整。b)腹板滑动摩擦耗能弦杆组件开孔：对组件圆型通孔或U型通孔的中心进行划线定位并开通孔，保证长条形通孔6的长度为两倍的预设滑移量，长条形通孔6长度偏差不宜超过2mm。c)腹板滑动摩擦耗能弦杆组件组装：在T形钢(固定件501)、摩擦板(摩擦层503)以及L形钢(活动件502)上标记通孔的中心位置，将各组件吊置于胎架上，组件通孔精准定位，保证长条形通孔6与圆型通孔的中心位置对齐，然后将高强螺栓(连接件7)依次穿入L形钢(活动件502)、摩擦板(摩擦层503)、T形钢(固定件501)、摩擦板(摩擦层503)以及L形钢(活动件502)，并进行螺栓的初拧和终拧。
翼缘滑动摩擦耗能弦杆包括一根工字形钢(固定件501)、一根T形钢(活动件502)、一块摩擦板(摩擦层503)和至少一个高强螺栓(连接件7)，工字形钢(固定件501)与T形钢(活动件502)上下布置，工字形钢(固定件501)翼缘与T形钢(活动件502)翼缘平行，摩擦板(摩擦层503)夹于工字形钢(固定件501)翼缘和T形钢(活动件502)翼缘之间，高强螺栓(连接件7)穿入工字形钢(固定件501)翼缘、摩擦板(摩擦层503)以及T形钢(活动件502)翼缘上的通孔将各组件连接为翼缘滑动摩擦耗能弦杆。翼缘滑动摩擦耗能弦杆中工字形钢(固定件501)翼缘和T形钢(活动件502)翼缘上任意一种组件设置长条形通孔6时，则另外一种组件上设置圆型通孔，磨擦板(摩擦层503)上的通孔既可设置为长条形通孔6也可设置为圆型通孔。翼缘滑动摩擦耗能弦杆中工字形钢(固定件501)长度大于T形钢(活动件502)长度，摩擦板(摩擦层503)长度与工字形钢(固定件501)长度相同，工字形钢(固定件501)与边柱3连接，T形钢(活动件502)与竖腹杆8和斜腹杆4连接，T形钢(活动件502)端部与边柱3侧面预留一定间距。
翼缘滑动摩擦耗能弦杆的制作方法如下：a)翼缘滑动摩擦耗能弦杆组件下料：根据边柱3内侧面之间的间距确定工字形钢(固定件501)和摩擦板(摩擦层503)的下料长度，T形钢(活动件502)的下料长度小于边柱3内侧面之间的间距与两倍预设滑移量之差。T形钢(活动件502)翼缘和与摩擦板(摩擦层503)接触的工字形钢(固定件501)翼缘如需接长，应采用坡口对接焊缝，并将焊缝打磨平整。b)翼缘滑动摩擦耗能弦杆组件开孔：对组件圆型通孔或长条形通孔6的中心进行划线定位并开通孔，保证长条形通孔6的长度为两倍的预设滑移量，长条形通孔6长度偏差不宜超过2mm。c)翼缘滑动摩擦耗能弦杆组件组装：在工字形钢(固定件501)、摩擦板(摩擦层503)以及T形钢(活动件502上标记通孔的中心位置，将各组件吊置于胎架上，组件通孔精准定位，保证长条形通孔6与圆型通孔的中心位置对齐，然后将高强螺栓依次穿入T形钢(活动件502、摩擦板(摩擦层503)以及工字形钢(固定件501)，并进行螺栓的初拧和终拧。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种滑动摩擦耗能桁架，包括上弦杆(1)、下弦杆(2)、斜腹杆(4)以及边柱(3)，
其特征在于，
所述上弦杆(1)和/或所述下弦杆(2)为滑动摩擦耗能弦杆(5)，
所述滑动摩擦耗能弦杆(5)包括与所述边柱(3)连接的固定件(501)、与所述固定件(501)活动连接的活动件(502)以及处于所述固定件(501)与所述活动件(502)之间的摩擦层(503)，
所述固定件(501)两端分别与相对应的所述边柱(3)连接，所述斜腹杆(4)与所述滑动摩擦耗能弦杆(5)的所述活动件(502)连接，
所述滑动摩擦耗能弦杆(5)通过所述活动件(502)与所述固定件(501)之间沿轴向自适应的相对滑动实现摩擦耗能。
2.根据权利要求1所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述活动件(502)的轴向长度小于所述固定件(501)的轴向长度；
所述活动件(502)端部与相对应的所述边柱(3)之间留有便于所述活动件(502)在所述固定件(501)上沿轴向移动的活动间距。
3.根据权利要求2所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述摩擦层(503)采用处于所述固定件(501)与所述活动件(502)之间的贴合面上的板层；或者
所述摩擦层(503)采用全包覆于所述固定件(501)和/或所述活动件(502)外的全包覆层；或者
所述摩擦层(503)采用部分包覆于所述固定件(501)和/或所述活动件(502)外的半包覆层。
4.根据权利要求2所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述固定件(501)和/或所述活动件(502)采用T形钢、U形钢、工字形钢、L形钢或平钢板。
5.根据权利要求2所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述固定件(501)、所述摩擦层(503)和所述活动件(502)沿着所述边柱(3)的轴向叠合布设；或者
所述固定件(501)、所述摩擦层(503)和所述活动件(502)沿着垂直于所述边柱(3)轴线的方向叠合布设；或者
两个所述固定件(501)分别通过所述摩擦层(503)呈相对夹持的贴合在所述活动件(502)上；或者
两个所述活动件(502)分别通过所述摩擦层(503)呈相对夹持的贴合在所述固定件(501)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述固定件(501)和/或所述活动件(502)上开设有沿所述滑动摩擦耗能弦杆(5)轴向布设的长条形通孔(6)，
所述长条形通孔(6)为腰形孔或长条形通槽；
所述固定件(501)、所述摩擦层(503)和所述活动件(502)三者通过贯穿所述长条形通孔(6)的连接件(7)连接为一体；
所述长条形通孔(6)沿所述滑动摩擦耗能弦杆(5)的轴向排布有多个。
7.根据权利要求6所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述活动件(502)与所述边柱(3)之间的最大间距大于或等于所述长条形通孔(6)的长度方向尺寸。
8.根据权利要求6所述的滑动摩擦耗能桁架，其特征在于，
所述活动件(502)的端部设有用于防止所述活动件(502)在受力移动过程中直接与所述边柱(3)撞击的缓冲层；和/或
所述边柱(3)上与所述活动件(502)相对的部位设有用于防止所述活动件(502)在受力移动过程中直接与所述边柱(3)撞击的缓冲层；和/或
所述摩擦层(503)伸入并包覆在所述长条形通孔(6)内以构成所述活动件(502)在受力移动过程中缓冲所述长条形通孔(6)与所述连接件(7)之间相互作用力的缓冲层；和/或
所述长条形通孔(6)的孔壁上设有用于缓冲所述连接件(7)与所述孔壁之间相互作用力并调节所述活动件(502)轴向活动范围的垫块。
9.一种滑动摩擦耗能桁架的制作方法，其特征在于，
包括以下步骤：
根据两边柱(3)内侧面之间的间距确定固定件(501)与摩擦层(503)的下料长度；
活动件(502)的下料长度小于两边柱(3)内侧面之间的间距与活动件(502)的两倍预设滑移量之差；
对活动件(502)、摩擦层(503)和固定件(501)三者对应进行中心划线定位并开通孔，对活动件(502)和固定件(501)两者中的至少一个开长条形通孔(6)，长条形通孔(6)的长度为活动件(502)的两倍预设滑移量；
吊装装配滑动摩擦耗能弦杆(5)，确保活动件(502)、摩擦层(503)和固定件(501)三者的通孔中心位置对齐，然后采用高强螺栓从通孔中心位置依次贯穿活动件(502)、摩擦层(503)和固定件(501)并进行初拧和终拧固定；
装配连接桁架的其他构件，组装成滑动摩擦耗能桁架。
10.一种建筑结构，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的滑动摩擦耗能桁架。
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