一种新型双阶起滑摩擦阻尼器的制作方法

1.本实用新型涉及建筑减震技术领域，尤其涉及一种新型双阶起滑摩擦阻尼器。


背景技术：

2.在地震多发区，高层建筑往往会采用柜架、剪力墙、柜剪等结构来提高抗震能力，但这样要加大梁柱尺寸，满足结构的强度和刚度的要求，势必增加钢筋混凝土用量，而增加了造价，同时大量钢筋混凝土框架结构若发生倒塌，会造成严重的人员伤亡。摩擦阻尼器具有饱满而稳定的滞回耗能特性，是性能可靠的消能减震构件，现已广泛应用于减震结构中。
3.摩擦阻尼器的原理是建筑结构在地震作用下引起楼层层间位移，从而带动在该位置的摩擦阻尼器发生轴向的往复变形，摩擦阻尼器的组合构件和摩擦片在一定预紧力下做成的一个能够产生滑动和摩擦力的机构，利用滑动摩擦力做功来耗散能量，从而能够保护或减轻建筑物的损伤。为了提升结构的抗震能力，目前使用较多的是结构减震技术和结构隔震技术。
4.随着社会经济的发展，城市化进程加快，资源在有限的区域内高度集中，人们迫切地需要结构在多遇地震下既能耗散外荷载输入的能量，同时要保证足够的结构刚度，在罕遇地震下要有足够的延性；即双阶摩擦阻尼器。但目前大部分的摩擦阻尼器只能对建筑结构提供定摩擦力，当起滑摩擦力较大时，摩擦阻尼器可能不起滑或滑动后产生一定的残余变形，而当起滑摩擦力较小时，则无法满足建筑结构所需的阻尼力，从而影响摩擦阻尼装置的耗能能力。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种新型双阶起滑摩擦阻尼器，可以有效解决上述问题。
6.本实用新型提供如下技术方案，一种新型双阶起滑摩擦阻尼器，包括压板、摩擦钢板、限位板和紧固组件，所述压板和摩擦钢板均设有两块，两块所述压板设置在最外层，两块所述摩擦钢板设置在次外层，所述限位板设置在中间，所述压板、摩擦钢板和限位板通过紧固组件连接在一起；
7.所述限位板两侧表面均设有弧形凸块，所述摩擦钢板一侧表面开设有弧形凹槽，所述弧形凸块位于弧形凹槽内。
8.进一步的，所述弧形凸块设有四个，所述限位板每一侧均平行设置有两个弧形凸块，所述限位板表面设有多个第三腰孔，所述紧固组件穿设在第三腰孔内。
9.进一步的，所述弧形凹槽平行设置有两个，两个所述弧形凹槽设置在摩擦钢板接近限位板的一侧，两个所述弧形凹槽之间开设有多个第一腰孔，所述第一腰孔与限位板中部的两个第三腰孔对应，所述弧形凹槽相互远离的一侧均设有多个第二腰孔，所述第二腰孔与限位板两侧的第三腰孔一一对应。
10.进一步的，所述弧形凹槽两侧、第一腰孔之间均设有第一钢垫板，所述弧形凸块两
侧设有第二摩擦材料，所述第一钢垫板与第二摩擦材料接触。
11.进一步的，所述摩擦钢板远离限位板的一侧设有第二钢垫板，所述压板接近摩擦钢板的一侧设有第一摩擦材料，所述第二钢垫板与第一摩擦材料接触，所述第一钢垫板与第二钢垫板通过焊接设置在摩擦钢板表面。
12.进一步的，所述第一摩擦材料两侧设有挡板，所述挡板通过焊接与压板连接，所述挡板的高度小于第一摩擦材料的高度。
13.进一步的，所述压板表面设有多个连接孔，所述连接孔与第三腰孔一一对应。
14.进一步的，所述紧固组件包括螺栓、螺母和蝶形弹簧，所述螺栓穿设在连接孔、第一腰孔、第二腰孔和第三腰孔中，所述蝶形弹簧分别设置在压板与螺栓连接处、螺母与压板连接处。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
16.1.本实用新型中，在地震中楼层之间产生位移时，上侧的压板与摩擦钢板发生相对滑动，上侧的压板、摩擦钢板与限位板共同组成了一阶时的摩擦耗能段，当位移增大时，此时由于限位板限位作用，螺栓接触第三腰孔的孔壁，使得限位板与下侧的摩擦钢板发生相对滑动，同时由于弧形凸块的限制带动下侧的摩擦钢板与下侧的压板发生相对滑动，实现了双阶耗能，具有较好的耗能减震作用。
17.2.本实用新型中，设置弧形凸块和弧形凹槽，弧形凸块在弧形凹槽内滑动，能够起到限位的作用，随着滑移的距离增大，弧形凸块和弧形凹槽之间的摩擦力也明显增大，还进一步对地震产生的能量进行消耗。
附图说明
18.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
19.图1为本实用新型结构示意图；
20.图2为本实用新型压板结构示意图；
21.图3为本实用新型摩擦钢板一侧结构示意图；
22.图4为本实用新型摩擦钢板另一侧结构示意图；
23.图5为本实用新型限位板结构示意图；
24.图6为本实用新型紧固组件结构示意图。
25.1、压板；11、第一摩擦材料；12、挡板；13、连接孔；2、摩擦钢板；21、第一钢垫板；22、弧形凹槽；23、第一腰孔；24、第二腰孔；25、第二钢垫板；3、限位板；31、第二摩擦材料；32、弧形凸块；33、第三腰孔；4、紧固组件；41、螺栓；42、蝶形弹簧；43、螺母。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.具体实施例如图1-6所示：一种新型双阶起滑摩擦阻尼器，包括压板1、摩擦钢板2、限位板3和紧固组件4，压板1和摩擦钢板2均设有两块，两块压板1设置在最外层，两块摩擦
钢板2设置在次外层，限位板3设置在中间，压板1、摩擦钢板2和限位板3通过紧固组件4连接在一起；
28.限位板3两侧表面均设有弧形凸块32，摩擦钢板2一侧表面开设有弧形凹槽22，弧形凸块32位于弧形凹槽22内。
29.进一步的，弧形凸块32设有四个，限位板3每一侧均平行设置有两个弧形凸块32，两侧的弧形凸块32分别对称，限位板3表面设有多个第三腰孔33，第三腰孔33分布在弧形凸块32的两侧以及中间，且弧形凸块32中间的第三腰孔33较为密集，紧固组件4穿设在第三腰孔33内。
30.进一步的，弧形凹槽22平行设置有两个，一个弧形凹槽22对应一个弧形凸块32，两个弧形凹槽22设置在摩擦钢板2接近限位板3的一侧，两个弧形凹槽22之间开设有多个第一腰孔23，第一腰孔23为长圆孔形，且多个第一腰孔23垂直弧形凹槽22轴线设置，第一腰孔23与两个弧形凸块32中间的第三腰孔33对应，弧形凹槽22相互远离的一侧均设有多个第二腰孔24，第二腰孔24与弧形凸块32两侧的第三腰孔33一一对应。
31.进一步的，弧形凸块32可在弧形凹槽22内沿着垂直于弧形凹槽22轴线方向往复滑动，弧形凹槽22对弧形凸块32起到限位的作用，且弧形凹槽22的弧半径大于弧形凸块32的弧半径，半径的差值决定滑移的距离，使其具有一定滑动空间。
32.进一步的，弧形凹槽22两侧、第一腰孔23之间均设有第一钢垫板21，弧形凸块32两侧设有第二摩擦材料31，第一钢垫板21与第二摩擦材料31接触，摩擦钢板2远离限位板3的一侧设有第二钢垫板25，压板1接近摩擦钢板2的一侧设有第一摩擦材料11，第二钢垫板25与第一摩擦材料11接触，第一钢垫板21与第二钢垫板25通过焊接设置在摩擦钢板2表面，第一钢垫板21和第二钢垫板25与压板1和限位板3上的第一摩擦材料11和第二摩擦材料31发生相对滑动，进而提供摩擦力。
33.进一步，第一摩擦材料11和第二摩擦材料31可采用相同材料，也可采用不同摩擦系数的摩擦材料，摩擦钢板2可采取整体不锈钢板制作，压板1、摩擦钢板2、限位板3等均可采取喷涂方式进行防腐处理，增强产品耐久性。
34.进一步的，第一摩擦材料11和第二摩擦材料31可通过粘连的方式安装在压板1和限位板3上，第一摩擦材料11两侧设有挡板12，用于限制第一摩擦材料11，挡板12通过焊接与压板1连接，挡板12的高度小于第一摩擦材料11的高度，防止挡板12与第二钢垫板25产生摩擦。
35.进一步的，压板1表面设有多个连接孔13，连接孔13设置在挡板12两侧以及第一摩擦材料11之间，连接孔13与第三腰孔33一一对应。
36.进一步的，紧固组件4包括螺栓41、螺母43和蝶形弹簧42，螺栓41穿设在连接孔13、第一腰孔23、第二腰孔24和第三腰孔33中，蝶形弹簧42分别设置在压板1与螺栓41连接处、螺母43与压板1连接处，通过紧固螺母43松紧程度可调节压板1与摩擦钢板2之间摩擦力的大小。
37.进一步的，第一腰孔23的长度大于限位板3中部两个第三腰孔33之间的长度，第二腰孔24的长度略大于第三腰孔33的长度，使得螺栓41可在第一腰孔23和第二腰孔24内移动，当装置发生位移较大时，螺栓41可以接触到第三腰孔33的孔壁，带动限位板3相对于下侧的摩擦钢板2发生滑动。
38.一种新型双阶起滑摩擦阻尼器在使用时，通过压板1和摩擦钢板2端部的安装孔将整个装置固定在楼层之间，当发生地震使得楼层之间发生位移时，上侧的压板1沿着第一腰孔23、第二腰孔24相对第一钢垫板21滑动，上侧压板1的第一摩擦材料11与上侧摩擦钢板2的第一钢垫板21发生相对滑动，同时弧形凸块32在弧形凹槽22内滑动，随着滑移的距离增大，摩擦力也明显增大，这时第一次通过摩擦消耗能量，当螺栓41接触到第三腰孔33的孔壁，螺栓41带动限位板3相对下侧的摩擦钢板2滑动，下侧摩擦钢板2的第二钢垫板25与下侧压板1的第一摩擦材料11发生相对滑动，下侧摩擦钢板2的第一钢垫板21与第二摩擦材料31发生相对滑动，第二次通过摩擦消耗能量，完成消能减震的过程。
39.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。