CN113914503A - 一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，包括墙体固定器、摩擦阻尼器和弹簧，其中摩擦阻尼器包括，外侧H型支架、内侧H型支架、上摩擦钢片、下摩擦钢片、摩擦铝片、销轴和摩擦件螺栓。本发明通过弹簧提供自定心，通过上摩擦钢片、摩擦铝片和下摩擦钢片相对滑动进行耗能。本发明通过调节上摩擦钢片、下摩擦钢片和摩擦铝片上的摩擦件螺栓的松紧程度施加摩擦力，通过压缩弹簧施加预应力。在外力作用下，上摩擦钢片、下摩擦钢片与摩擦铝片来回滑动，弹簧随着支架的运动伸长或者压缩达到自定心的目的。本发明制造简单，成本低廉，施工安装方便，耗能及自定心能力强。
Description
技术领域
本发明涉及耗能和自定心领域，特别涉及一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置。
背景技术
目前，传统的墙体水平连接件的阻尼器和自定心系统只能起到单方面的阻尼耗能或者单方面的自定心作用，很少有将阻尼耗能和自定心系统兼顾的装置，且传统的阻尼器装置的耗能能力和自定心系统的自定心能力通常都是固定的，不能随着时空的转变而进行合理的调整与布置，无法适应各种工程实际需求，使用的范围较窄，限制较大，功能单一，并且一般都有结构构造复杂，维修困难，造价高昂等问题。
专利号CN 113417379 A公开了一种摩擦阻尼器，在空腔内设有导力装置，导力装置与空腔有阻尼，导力装置受到冲击发生移动，从而进行耗能，此装置的缺点是提供的耗能作用小且只有单一的耗能作用，没有提供自定心。
专利号CN 213773924 U公开了一种转角位移型摩擦阻尼器，通过设置在支撑杆上的上连接铰、下连接铰以及摩擦片之间的摩擦配合进行耗能，此装置的缺点是耗能作用小，没有自定心系统，且无法根据工程实际进行调整。
针对上述存在的情况，提出一种既加入阻尼耗能作用又有自定心能力的装置，且装置的耗能作用和自定心能力的大小并非固定，可以根据使用环境和承载力的要求进行模块化更换以更好地适用各种工程实际需求，结构构造简单，耗能作用和自定心能力强，造价低廉，可以工业化批量生产，易于更换，维修方便的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其工作的机理是弹簧提供自定心能力，摩擦阻尼器提供耗能作用，实现耗能和自定心目的，具有良好的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，用以解决传统的墙体水平连接件的阻尼器和自定心系统通常只能起到单方面的阻尼耗能作用或者单方面的自定心作用的局限，不能两者兼顾，且传统的阻尼器装置的耗能能力和自定心系统的自定心能力通常都是固定的，不能随着时空的转变而进行合理的调整与布置，无法适应各种工程实际需求，结构构造复杂，耗能和自定心能力弱，造价高昂，无法工业化批量生产，安装不便，维修困难等情况。
为实现以上目的，本发明提供如下技术方案：一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，从左至右包括墙体固定器，摩擦阻尼器和弹簧，其中摩擦阻尼器包括外侧H型支架、内侧H型支架、上摩擦钢片、下摩擦钢片、摩擦铝片、销轴和摩擦件螺栓。
所述墙体固定器通过螺栓穿过墙体固定器的预留孔将墙体固定器与墙体固定成整体，墙体固定器与摩擦阻尼器通过插入销轴相互连接，摩擦阻尼器可通过销轴自由转动。
所述摩擦阻尼器的外侧H型支架翼缘板打孔，内侧H型支架翼缘板相同位置打孔，内侧H型支架翼缘板在外侧H型支架翼缘板之间，通过插入销轴使外侧H型支架与内侧H型支架相互连接，外侧H型支架翼缘板两端通过销轴各连接一个内侧H型支架，内侧H型支架翼缘板两端通过销轴各连接一个外侧H型支架，故而外侧H型支架与内侧H型支架相互连接形成一个封闭的，可以通过销轴转动的构件。
所述摩擦阻尼器的上摩擦钢片两端打孔，一端的孔径略大于销轴直径，一端的孔径略大于摩擦件螺栓直径，下摩擦钢片两端打孔，一端的孔径略大于销轴直径，一端开长孔，使得摩擦件螺栓可以在长孔内滑动，摩擦铝片中部位置开圆孔，孔径略大于摩擦件螺栓直径。上摩擦钢片和下摩擦钢片之间放置摩擦铝片，通过摩擦件螺栓将上摩擦钢片，摩擦铝片和下摩擦钢片拧紧固定形成一个整体从而施加摩擦力，将这个整体两端的上摩擦钢片和下摩擦钢片的预留孔通过不插在墙体固定器上的销轴与外侧H型支架和内侧H型支架相连组成摩擦阻尼器。在外力作用下，外侧H型支架与内侧H型支架被压缩或者拉伸，从而上摩擦钢片、摩擦铝片和摩擦件螺栓与下摩擦钢片发生相对滑动，进行耗能。
所述弹簧两端分别通过不插在墙体固定器上的销轴与摩擦阻尼器连接，通过压缩弹簧提供自定心能力。
所述弹簧的数量不是固定的，可以根据工程实际的受力大小对弹簧进行调整，上摩擦钢片、摩擦铝片和下摩擦钢片的大小以及摩擦件螺栓的紧固程度不是固定的，可以根据工程实际的需求对摩擦面面积的大小和摩擦件螺栓的紧固程度进行调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明克服了墙体水平连接件中的传统阻尼器和自定心系统只能单方面的耗能或者自定心作用不能两者兼顾的现状，通过用弹簧提供自定心能力，摩擦阻尼器提供耗能能力实现阻尼和自定心的结合机制，可达到良好的耗能和自定心作用。
2.本发明克服了一般的装置生产出厂以后大小和能力便已经固定，不能根据使用环境和结构的改变而加以调整，通过改变弹簧的数量，改变上摩擦钢片、下摩擦钢片与摩擦铝片的接触面大小，改变摩擦件螺栓的紧固程度，可以实现根据结构的承载力和使用环境的变化进行模块化的更换，更有利于适用在各种环境和结构中。
3.本发明可以克服常用的墙体连接件的阻尼器和自定心系统装置生产工艺复杂、造价高昂、难于工业化生产，寿命短、部件更换困难等缺点，提高了阻尼耗能作用和自定心能力，且实现了将阻尼和自定心两种能力结合起来的目的，同时该装置更换部件方便、使用寿命长、工业化生产容易、造价低廉、使用方便，有利于其推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置的结构图；
图2为本发明一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置的俯视图；
图3为本发明一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置的侧视图；
图4为本发明一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置的摩擦阻尼器立体结构图；
图中1-墙体固定器、2-外侧H型支架、3-内侧H型支架、4-销轴、5-摩擦件螺栓、6-上摩擦钢片、7-摩擦铝片、8-弹簧、9-摩擦阻尼器、10-下摩擦钢片。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域内其他普通技术人员在没有做出创造性突破性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护的范围。
结合图1至图4所示，一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，从左至右包括墙体固定器(1)，摩擦阻尼器(9)和弹簧(8)，其中摩擦阻尼器(9)包括外侧H型支架(2)、内侧H型支架(3)、上摩擦钢片(6)、下摩擦钢片(10)、摩擦铝片(7)、销轴(4)和摩擦件螺栓(5)。
本实施例中，在上摩擦钢片(6)两端开孔，一端孔径略大于销轴(4)直径，一端孔径略大于摩擦件螺栓(5)的直径，在摩擦铝片(7)中部开孔，孔径略大于摩擦件螺栓(5)的直径，在下摩擦钢片(10)两端开孔，一端开长孔，长孔孔径略大于摩擦件螺栓(5)的直径，一端开圆孔，圆孔孔径略大于销轴(4)的直径，将上摩擦钢片(6)一端的圆孔、摩擦铝片(7)的圆孔和下摩擦钢片(10)的长孔对准，摩擦铝片(7)位于上摩擦钢片(6)和下摩擦钢片(10)之间，通过在预留孔中插入摩擦件螺栓(5)并且拧紧摩擦件螺栓(5)达到施加摩擦阻力的目的。将上摩擦钢片(6)的另一端圆孔插入销轴(4)，下摩擦钢片(10)的另一端圆孔插入销轴(4)从而连接成一个整体。
本实施例中，在外侧H型支架(2)的上下翼缘板两端开孔，孔径略大于销轴(4)直径，在内侧H型支架(3)的上下翼缘板两端开孔，孔径略大于销轴(4)直径，由于外侧H型支架(2)的腹板高度大于内侧H型支架(3)的腹板高度，故而内侧H型支架(3)的翼缘板位于外侧H型支架(2)的翼缘板之间，上摩擦钢片(6)的一端放入内侧H型支架(3)之间，将外侧H型支架(2)、内侧H型支架(3)和上摩擦钢片(6)的预留孔对准，通过插入销轴(4)使得外侧H型支架(2)、内侧H型支架(3)和上摩擦钢片(6)连接成一个整体。外侧H型支架(2)与内侧H型支架(3)相互连接，外侧H型支架(2)通过翼缘板两端的预留孔用销轴(4)各连接一个内侧H型支架(3)，内侧H型支架(3)通过翼缘板两端的预留孔用销轴(4)各连接一个外侧H型支架(2)，故而外侧H型支架(2)与内侧H型支架(3)相互连接，形成一个封闭的可以通过销轴(4)转动的构件，在外侧H型支架(2)和内侧H型支架(3)形成闭环之前，将下摩擦钢片(10)的一端预留孔放入与上摩擦钢片(6)所连接的销轴(4)相对位置的另一个销轴(4)中，且下摩擦钢片(10)处于内侧H型支架(3)之间，从而使得外侧H型支架(2)、内侧H型支架(3)、上摩擦钢片(6)、下摩擦钢片(10)、摩擦铝片(7)连接形成摩擦阻尼器(9)。摩擦阻尼器(9)与墙体固定器(1)相连成为一个整体，墙体固定器(1)通过螺栓固定在墙体上。调节摩擦件螺栓(5)的松紧程度施加摩擦力，在外力作用下，外侧H型支架(2)与内侧H型支架(3)被压缩或者拉伸，从而上摩擦钢片(6)、摩擦铝片(7)、摩擦件螺栓(5)与下摩擦钢片(10)发生相对滑动，摩擦件螺栓(5)在长孔中运动，克服摩擦力进行耗能。
本实施例中，将弹簧(8)两端通过销轴(4)连接在摩擦阻尼器(9)上，在外力作用下，弹簧(8)被拉伸或者压缩从而提供自定心能力。
本实施例中，所有部件均可拆卸，易于更换，适用于环境较为复杂的情况。
虽然，上文中已经对此发明用一般性语言作出了具体的，详细的描述，但是在此发明的基础上，可以对此作出一些修改和调整，但是凡在发明的精神和原则之内，所做的任何的修改，等同替换，改进等，都应包含在发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述装置包括墙体固定器(1)、摩擦阻尼器(9)和弹簧(8)，其中摩擦阻尼器(9)包括外侧H型支架(2)、内侧H型支架(3)、销轴(4)、摩擦件螺栓(5)、上摩擦钢片(6)、摩擦铝片(7)、下摩擦钢片(10)。
2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述墙体固定器(1)通过螺栓与墙体固定，墙体固定器(1)通过销轴(4)与摩擦阻尼器(9)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述摩擦阻尼器(9)的外侧H型支架(2)与内侧H型支架(3)通过销轴(4)连接，内侧H型支架(3)翼缘位于外侧H型支架(2)翼缘之间，外侧H型支架(2)与内侧H型支架(3)相互连接形成封闭的可转动的构件。
4.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述摩擦阻尼器(9)的上摩擦钢片(6)与下摩擦钢片(10)之间放置摩擦铝片(7)，通过摩擦件螺栓(5)将上摩擦钢片(6)、摩擦铝片(7)和下摩擦钢片(10)拧紧固定形成一个整体，通过调节摩擦件螺栓(5)拧紧的程度施加摩擦力，通过销轴(4)将这个整体与外侧H型支架(2)和内侧H型支架(3)相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述弹簧(8)两端分别连接在两个摩擦阻尼器(9)的销轴(4)上，通过压缩弹簧(8)施加预应力从而达到自定心的目的。
6.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述上摩擦钢片(6)两端开圆孔，下摩擦钢片(10)一端开长孔一端开圆孔，摩擦铝片(7)中部开圆孔，当拧紧摩擦件螺栓(5)施加摩擦力后，装置受到外力作用时，外侧H型支架(2)和内侧H型支架(3)受力挤压或者拉伸上摩擦钢片(6)与下摩擦钢片(10)，上摩擦钢片(6)、摩擦铝片(7)与下摩擦钢片(10)发生相对运动，摩擦件螺栓(5)在长孔中运动从而进行摩擦耗能。
7.根据权利要求1所述的一种基于摩擦耗能及自定心的墙体水平连接件装置，其特征在于：所述弹簧(8)的数量不是固定的，可以根据受力的大小进行调整，上摩擦钢片(6)、摩擦铝片(7)和下摩擦钢片(10)的大小以及摩擦件螺栓(5)的紧固程度不是固定的，可以根据受力的大小增大或者减少摩擦接触面，拧紧或者放松摩擦件螺栓(5)。
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