CN203961043U - 摩擦阻尼抗震斜撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦阻尼抗震斜撑，属于结构工程领域。本实用新型一种摩擦阻尼抗震斜撑，包括斜撑组件和耗能组件，耗能组件两端分别活动连接一斜撑组件，斜撑组件包括两个腹板相背对固定的槽钢，耗能组件包括左右两个摩擦板、锁紧螺栓和支撑座板，支撑座板两端嵌入斜撑组件中两个槽钢间的预留间隙，左右两个摩擦板分别配合设置在与支撑座板位置相对应的两个槽钢凹槽内并紧密接触，左侧摩擦板、右侧摩擦板和支撑座板的腹板上开设相对应的螺栓孔，斜撑组件与耗能组件连接的一端设有相配合的滑移孔道，锁紧螺栓穿透螺栓孔和滑移孔道对锁。本实用新型提供了一种利用金属间摩擦力阻尼耗能，结构简单，无需维护，使用寿命长的抗震斜撑。

Description

摩擦阻尼抗震斜撑

技术领域

本实用新型涉及一种斜撑，更具体地说，涉及一种摩擦阻尼抗震斜撑。

背景技术

传统的建筑结构设计主要依靠建筑结构自身的强度、刚度、延性和耗能能力来抵抗荷载的作用。震害表明，在大地震作用下建筑结构主体经常遭受损伤甚至是不可修复的损伤和破坏，且造成的损失是非常巨大的。斜撑是一种建筑框架结构中提高侧向刚度的重要构件，在斜撑中加设阻尼器可以改善建筑结构的抗震能力，目前常用的阻尼器一种是能适应大位移的是液压阻尼器，即液压缸，然而若采用单出杆油缸，需要有辅助油箱为活塞杆移动时的油腔吸放贮油，结构附件较复杂；若采用双出杆油缸，虽然不需辅助油箱来吸放贮油，但随着温度的变化，在活塞杆移动时油液对活塞杆的润滑泄漏也会造成贮油不足，使阻尼特性恶化，再加上密封件的老化，使得液压阻尼器的拉撑杆长期应用的可靠度降低，而且制造和维护成本高。

另一种是摩擦阻尼器，摩擦阻尼器对建筑结构进行振动控制的机理是：阻尼器在主要建筑结构的构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形，依靠摩擦耗散地震能量，同时，由于建筑结构变形后自振周期加长，减小了地震输入，从而达到降低地震对建筑结构的影响。摩擦阻尼器具有很好的耗能能力，同时其耗能特性还较少受荷载幅值、频率和反复次数的影响。摩擦阻尼器的摩擦力大小易于控制，可方便地通过调节预紧力大小来调节摩擦力，其性能对环境温度及摩擦生热不敏感，且因其具有耗能能力强、性能稳定、价格低廉的优点，在工程中易于推广应用。但摩擦阻尼器在工程推广应用中通常设置在框架支撑中，形成摩擦阻尼耗能支撑，但支撑的设置又带来新的问题，其一是节点连接构造复杂，其二是支撑设计不当可能会导致摩擦阻尼器的屈曲失效。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中建筑框架的抗震能力差，或者阻尼器的结构复杂，可靠性低，成本高的不足，提供了一种摩擦阻尼抗震斜撑，采用本实用新型的技术方案，利用金属之间摩擦力形成阻尼耗能的结构，在表面处理合理的条件下，能长期保持良好的摩擦阻尼效果，不需要维护，使用寿命长，结构简单合理，成本低且可靠性高。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，包括斜撑组件和耗能组件，所述的耗能组件两端分别活动连接一个斜撑组件，所述的斜撑组件包括两个腹板相背对固定的槽钢，所述的耗能组件包括左侧摩擦板、右侧摩擦板、锁紧螺栓和支撑座板，所述的支撑座板两端分别嵌入上述斜撑组件中两个槽钢之间的预留间隙，所述的左侧摩擦板、右侧摩擦板分别配合设置在与上述支撑座板位置相对应的两个槽钢凹槽内，并与凹槽紧密接触，所述的左侧摩擦板、右侧摩擦板和支撑座板的腹板上开设有相互对应的螺栓孔，所述的斜撑组件与耗能组件连接的一端设有相配合的滑移孔道，所述的锁紧螺栓穿透上述的螺栓孔和滑移孔道对锁。

更进一步地，所述的左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘斜度与斜撑组件中槽钢的翼缘斜度相同。

更进一步地，所述的左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘外侧与斜撑组件中槽钢的翼缘内侧相接触。

更进一步地，还包括盖板，所述的左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘端部开设有凹槽，所述的盖板两端具有与凹槽相适配的折边，所述的折边嵌装在上述凹槽内。

更进一步地，所述的斜撑组件中两个腹板相背对的槽钢通过连接板连接固定。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，其左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘外侧与斜撑组件中槽钢的翼缘内侧相接触，且左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘斜度与斜撑组件中槽钢的翼缘斜度相同，摩擦工作面大，相应的摩擦阻力也大，能将更多的机械能转化为内能，减轻机械振动，提高抗震能力；

(2)本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，由于锁紧螺栓穿透耗能组件的螺栓孔和斜撑组件的滑移孔道后对锁，其两端的端头和螺母都裸露在外，容易遭到机械碰撞进而损坏，故而在左侧摩擦板、右侧摩擦板的翼缘端部开设有凹槽，且盖板两端具有与凹槽相适配的折边，将折边嵌装在上述凹槽内，能够有效保护锁紧螺栓，避免损坏；

(3)本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，其斜撑组件中两个腹板相背对的槽钢采用连接板连接固定，连接方式稳定可靠，且两个槽钢的双向抗弯矩相近，不易变形和折断，使用寿命长；

(4)本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，结构简单合理，成本低且可靠性高，利用金属之间摩擦力形成阻尼耗能的结构，在表面处理合理的条件下，能长期保持良好的摩擦阻尼效果，不需要维护，使用安全方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑的剖面示意图；

图2为本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑的爆炸分解示意图。

示意图中的标号说明：

1、支撑座板；2、槽钢；3、摩擦板；4、盖板；5、锁紧螺栓。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

结合图1和图2，本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，包括斜撑组件和耗能组件，耗能组件两端分别活动连接一个斜撑组件，斜撑组件包括两个腹板相背对固定的槽钢2，耗能组件包括左侧摩擦板3、右侧摩擦板3、锁紧螺栓5和支撑座板1，支撑座板1两端分别嵌入上述斜撑组件中两个槽钢2之间的预留间隙，左侧摩擦板3、右侧摩擦板3分别配合设置在与上述支撑座板1位置相对应的两个槽钢2凹槽内，并与凹槽紧密接触，左侧摩擦板3、右侧摩擦板3和支撑座板1的腹板上开设有相互对应的螺栓孔，斜撑组件与耗能组件连接的一端设有相配合的滑移孔道，锁紧螺栓5穿透上述的螺栓孔和滑移孔道对锁。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

如图1和图2所示，本实施例的一种摩擦阻尼抗震斜撑，包括斜撑组件和耗能组件，耗能组件两端分别活动连接一个斜撑组件，斜撑组件包括两个腹板相背对固定的槽钢2，这两个腹板相背对的槽钢2通过连接板连接固定，连接方式稳定可靠，且两个槽钢2的双向抗弯矩相近，不易变形和折断，使用寿命长。耗能组件包括左侧摩擦板3、右侧摩擦板3、盖板4、锁紧螺栓5和支撑座板1，支撑座板1两端分别嵌入上述斜撑组件中两个槽钢2之间的预留间隙，左侧摩擦板3、右侧摩擦板3分别配合设置在与上述支撑座板1位置相对应的两个槽钢2凹槽内，并与凹槽紧密接触，左侧摩擦板3、右侧摩擦板3和支撑座板1的腹板两端部开设有相互对应的螺栓孔，斜撑组件与耗能组件连接的一端设有相配合的滑移孔道，锁紧螺栓5穿透上述左侧摩擦板3、右侧摩擦板3、支撑座板1的螺栓孔和斜撑组件中槽钢2的滑移孔道后对锁。其中，左侧摩擦板3、右侧摩擦板3和支撑座板1的两端部各设有两个上下对齐的螺栓孔，斜撑组件中槽钢2与耗能组件连接的一端设置有相对应的上下对齐的滑移孔道，滑移孔道为长条形槽孔，锁紧螺栓5采用双头螺栓，穿过上述螺栓孔和滑移孔道后两端均通过垫片、普通螺母和锁紧螺母锁紧固定。本实施例的左侧摩擦板3、右侧摩擦板3的翼缘外侧与斜撑组件中槽钢2的翼缘内侧相接触，接触面上可以设置耐磨层也可以采用适当的表面处理，增大摩擦系数；左侧摩擦板3、右侧摩擦板3的翼缘斜度与斜撑组件中槽钢2的翼缘斜度相同，斜度均为1:10，摩擦工作面大，相应的摩擦阻力也大，能将更多的机械能转化为内能，消耗外界能量，减轻机械振动，提高抗震能力，延长使用寿命。

由于锁紧螺栓5穿透耗能组件的螺栓孔和斜撑组件的滑移孔道后对锁，其两端的端头和螺母都裸露在外，容易遭到机械碰撞进而损坏，故在左侧摩擦板3、右侧摩擦板3的翼缘端部开设凹槽，而盖板4两端具有与凹槽相适配的折边，盖板4通过折边嵌装在摩擦板3翼缘端部的凹槽内，能够有效保护锁紧螺栓5，避免损坏。

使用时，将斜撑组件两端支撑在建筑框架中，耗能组件位于斜撑组件中部，锁紧螺栓5紧固在滑移孔道底端，并连接左侧摩擦板3、右侧摩擦板3和支撑座板1，支撑座板1用来传递弯曲荷载和剪切力，锁紧螺栓5对锁使左侧摩擦板3、右侧摩擦板3的翼缘与斜撑组件中槽钢2的翼缘之间产生挤压力和摩擦阻力。当地震发生，斜撑组件受力震动，并由于左侧摩擦板3、右侧摩擦板3的翼缘与斜撑组件中槽钢2的翼缘之间产生相对运动趋势而使锁紧螺栓5承受一定剪切力，当斜撑组件轴向力大于摩擦阻力，锁紧螺栓5在剪切力作用下带动槽钢2沿着滑移孔道进行轴向滑移，通过摩擦阻力消耗外界能量，减小震动的不利影响。

本实用新型的一种摩擦阻尼抗震斜撑，结构简单合理，成本低且可靠性高，利用金属之间摩擦力形成阻尼耗能的结构，能长期保持良好的摩擦阻尼效果，不需要维护，使用安全方便，寿命长。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种摩擦阻尼抗震斜撑，其特征在于：包括斜撑组件和耗能组件，所述的耗能组件两端分别活动连接一个斜撑组件，所述的斜撑组件包括两个腹板相背对固定的槽钢(2)，所述的耗能组件包括左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)、锁紧螺栓(5)和支撑座板(1)，所述的支撑座板(1)两端分别嵌入上述斜撑组件中两个槽钢(2)之间的预留间隙，所述的左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)分别配合设置在与上述支撑座板(1)位置相对应的两个槽钢(2)凹槽内，并与凹槽紧密接触，所述的左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)和支撑座板(1)的腹板上开设有相互对应的螺栓孔，所述的斜撑组件与耗能组件连接的一端设有相配合的滑移孔道，所述的锁紧螺栓(5)穿透上述的螺栓孔和滑移孔道对锁。

2.根据权利要求1所述的摩擦阻尼抗震斜撑，其特征在于：所述的左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)的翼缘斜度与斜撑组件中槽钢(2)的翼缘斜度相同。

3.根据权利要求2所述的摩擦阻尼抗震斜撑，其特征在于：所述的左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)的翼缘外侧与斜撑组件中槽钢(2)的翼缘内侧相接触。

4.根据权利要求3所述的摩擦阻尼抗震斜撑，其特征在于：还包括盖板(4)，所述的左侧摩擦板(3)、右侧摩擦板(3)的翼缘端部开设有凹槽，所述的盖板(4)两端具有与凹槽相适配的折边，所述的折边嵌装在上述凹槽内。

5.根据权利要求4所述的摩擦阻尼抗震斜撑，其特征在于：所述的斜撑组件中两个腹板相背对的槽钢(2)通过连接板连接固定。