CN106812365A - 框架用摩擦阻尼器和具有其的框架节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种框架用摩擦阻尼器和具有其的框架节点,所述框架包括相连的框架柱和框架梁,所述阻尼器包括:第一耗能件和第二耗能件,第一耗能件包括第一连接部和第一耗能部,第一连接部用于与框架梁相连且与第一耗能部相连,第一耗能部相对于框架梁可枢转;第二耗能件包括第二连接部和第二耗能部,第二连接部用于与框架柱相连且与第二耗能部相连,第二耗能部相对于框架柱可枢转,第一耗能部和第二耗能部可活动地相连以在框架梁和框架柱相对运动时相互摩擦以耗能。根据本发明实施例的阻尼器,可以在框架节点发生变形时消耗能量,提高框架节点的抗震性能,减小损伤,并且具有结构简单紧凑、拆装方便、对框架结构的影响小等优点。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程结构消能减震技术领域,更具体地,涉及一种框架用摩擦阻尼器和具有其的框架节点。
背景技术
框架结构应用较为广泛,框架结构的地震表现一般不能满足震后功能可恢复结构的要求,需要进行加固。
相关技术中,有的采用加固法,例如增加截面法,有的则采用消能减震设计,在框架结构中安装屈曲约束支撑或软钢剪切阻尼器。
但是,加固法会对框架的使用功能造成较大的影响,屈曲约束支撑和软钢剪切阻尼器需要占用较大的空间,影响框架结构的功能布局。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出了一种框架用摩擦阻尼器,所述框架用摩擦阻尼器可以在框架节点发生变形时消耗能量,提高框架节点的抗震性能,减小框架节点的损伤,并且具有结构简单紧凑、拆装方便、对框架节点结构的影响小等优点。
本发明还提出了一种具有上述阻尼器的框架节点。
根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器,所述框架包括相连的框架柱和框架梁,所述框架柱竖直延伸且所述框架梁水平延伸,所述阻尼器包括:第一耗能件和第二耗能件,所述第一耗能件包括第一连接部和第一耗能部,所述第一连接部用于与所述框架梁相连且与所述第一耗能部相连,所述第一耗能部相对于所述框架梁可枢转;所述第二耗能件包括第二连接部和第二耗能部,所述第二连接部用于与所述框架柱相连且与所述第二耗能部相连,所述第二耗能部相对于所述框架柱可枢转,所述第一耗能部和所述第二耗能部可活动地相连以在所述框架梁和所述框架柱相对运动时相互摩擦以耗能。
根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器,可以在框架节点发生运动时消耗能量,提高框架节点的抗震性能,减小框架节点的损伤,并且具有结构简单紧凑、拆装方便、对框架节点结构的影响小等优点。
另外,根据本发明上述实施例的框架用摩擦阻尼器还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一些实施例,所述第一耗能部形成为第一耗能板,所述第二耗能部形成为第二耗能板,所述第一耗能板和所述第二耗能板接触且通过连接件可活动地相连。
可选地,所述第一耗能板和所述第二耗能板分别形成为长条形板且沿长度方向可相对活动,所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中一个上设有沿长度方向延伸的长条形孔,所述连接件的一端可活动地穿设在所述长条形孔内且另一端与所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个相连。
进一步地,所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个上设有与所述长条形孔位置对应的安装通孔,所述连接件包括:螺栓,所述螺栓穿设在所述安装通孔和所述长条形孔内,所述螺栓的一端抵在所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中一个上且另一端从所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个伸出;螺母,所述螺母套设在所述螺栓的伸出端且抵在所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个上;弹性件,所述弹性件套设在所述螺栓上且驱动所述第一耗能板紧贴所述第二耗能板。
可选地,所述弹性件为碟簧。
有利地,所述碟簧为两个且分别设在所述第一耗能板和所述第二耗能板的远离彼此的一侧。
可选地,所述安装通孔形成为沿所述第一耗能板或所述第二耗能板的长度方向延伸的长条形。
有利地,所述连接件为多个且沿所述长条形孔的延伸方向间隔开设置。
根据本发明的一些实施例,所述第一连接部和所述第二连接部中的至少一个形成为连接套,所述连接套套设在所述框架梁或所述框架柱上且与所述第一耗能部或所述第二耗能部可枢转地相连。
可选地,所述连接套上设有连接耳,所述连接耳上设有轴孔,所述第一耗能部或所述第二耗能部上设有转轴,所述转轴可枢转地穿设在所述轴孔内。
进一步地,所述转轴设在所述第一耗能部或所述第二耗能部的一端且与所述第一耗能部或所述第二耗能部的长度方向垂直,所述连接耳包括间隔开的两个,所述转轴的两端分别可枢转地穿设在两个所述连接耳的轴孔内。
可选地,所述第一连接部和所述第二连接部分别形成为连接套,两个所述连接套分别与所述框架梁和所述框架柱锚固相连。
根据本发明实施例的框架节点,包括根据本发明上述实施例的框架用摩擦阻尼器。
根据本发明实施例的框架节点,通过设置上述实施例的框架用摩擦阻尼器,可以提高框架结构的抗震性能,减小地震中的损伤。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是根据本发明一些实施例的框架节点的正视图;
图2是根据本发明一些实施例的框架节点的侧视图;
图3是根据本发明另一些实施例的框架节点的正视图;
图4是根据本发明实施例的阻尼器在传统框架节点中的变形模式示意图;
图5是根据本发明实施例的阻尼器在预制装配式框架节点中的变形模式示意图。
附图标记:
1000:框架节点;100:阻尼器;200:框架柱;300:框架梁;
1:第一耗能件;11:第一连接部;12:第一耗能部;
2:第二耗能件;21:第二连接部;22:第二耗能部;
3:连接件;31:螺栓;32:螺母;33:弹性件;
41:长条形孔;42:安装通孔;
51:连接耳;52:轴孔;53:转轴。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。
下面结合附图详细描述根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100和具有该框架用摩擦阻尼器100的框架节点1000。其中,上下方向和左右方向分别以图示的上下方向和左右方向为准。在下面的描述中,为方便描述和理解,框架用摩擦阻尼器100简称为阻尼器100。
参照图1-图5所示,框架包括相连的框架柱200和框架梁300,其中,框架柱200竖直延伸,并且框架梁300水平延伸,框架柱200和框架梁300的连接处即为根据本发明实施例的框架节点1000。例如,在图1-图3所示的示例中,框架柱200沿上下方向延伸,框架梁300沿左右方向延伸,框架柱200和框架梁300正交设置。
根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100可以设在框架梁300和框架柱200的连接处,即阻尼器100可以设在框架节点1000处,如图1-图3所示,阻尼器100可以包括:第一耗能件1和第二耗能件2。
具体而言,如图2所示,第一耗能件1可以包括第一连接部11和第一耗能部12,第一连接部11可用于与框架梁300相连,并且第一连接部11可与第一耗能部12相连,第一耗能部12相对于框架梁300可枢转,以与第二耗能件2共同实现耗能。
如图2所示,第二耗能件2可以包括第二连接部21和第二耗能部22,其中,第二连接部21可用于与框架柱200相连,并且第二连接部21可与第二耗能部22相连,第二耗能部22相对于框架柱200可枢转,第一耗能部12和第二耗能部22可活动地相连,以在框架梁300和框架柱200相对运动时互相摩擦以耗能,以提高框架节点1000的抗震性能,减少框架节点1000的损伤。
换言之,第一连接部11构造为框架梁连接件,第二连接部21构造为框架柱连接件,第一耗能部12和第二耗能部22相连,并且二者可相对活动,在框架梁300和框架柱200发生相对运动时,第一耗能部12和第二耗能部22互相摩擦,从而消耗能量,提高框架节点1000的抗震性能,减少框架结构在地震中的损伤。
将第一耗能部12设置为相对于框架梁300可枢转,并将第二耗能部22设置为相对于框架柱200可枢转,可以在框架柱200和框架梁300发生相对运动时,使第一耗能部12和第二耗能部22处于轴向受力状态,从而可以使第一耗能部12和第二耗能部22保持摩擦力的稳定,进而可以提高第一耗能部12和第二耗能部22的耗能稳定性,降低第一耗能部12和第二耗能部22在受压状态下发生屈曲破坏的概率。
而且,阻尼器100只需安装在框架梁300和框架柱200的连接节点处,即安装在梁柱角落,结构简单紧凑,不会占用建筑结构太大的使用空间,对建筑的功能影响较小。
另外,阻尼器100加工方便,拆装省力,不仅适用于传统框架,而且适用于预制装配式框架,而传统的安装在梁柱节点处的扇形黏弹性阻尼器,其工作模式只针对传统梁柱节点发生相对转动的时候,无法用于预制装配式建筑中的可张开或闭合的新型梁柱节点,因此,相比于传统的扇形黏弹性阻尼器,本发明实施例的阻尼器100适用范围更广,可以实现框架结构的震后快速恢复功能。
因此,根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100,利用第一连接部11连接框架梁300和第一耗能部12,将第一耗能件1设为相对于框架梁300可枢转,利用第二连接件3连接框架柱200和第二耗能部22,并将第一耗能部12和第二耗能部22可活动地相连,在框架梁300和框架柱200相对运动时,通过第一耗能部12和第二耗能部22的互相摩擦,能够消耗能量,提高框架节点1000的抗震性能,减少框架结构在地震中的损伤,而且结构简单紧凑,不会占用建筑结构太大的使用空间,对建筑的功能影响较小,拆装方便,可以实现梁柱节点的震后快速恢复功能。
根据本发明实施例的框架节点1000,通过设置上述实施例的框架用摩擦阻尼器100,可以提高框架节点1000的抗震性能,减小框架结构在地震中的损伤。
根据本发明的一些实施例,如图1-图4所示,第一耗能部12可以形成为第一耗能板,第二耗能部22可以形成为第二耗能板,第一耗能板和第二耗能板接触,并且第一耗能板和第二耗能板通过连接件3可活动地相连,以使第一耗能板和第二耗能板在框架梁300和框架柱200发生相对运行时摩擦,以消耗能量,即第一耗能部12和第二耗能部22构造为摩擦耗能板。板体的设置,不仅可以使结构简单紧凑,而且可以使第一耗能板和第二耗能板之间的摩擦力较稳定,连接件3的设置能够提供第一耗能板和第二耗能板之间的预紧力,保持摩擦力的稳定,使阻尼器100能够提供稳定的阻尼力。
可选地,如图1和图2所示,第一耗能板和第二耗能板可分别形成为长条形板,并且第一耗能板和第二耗能板沿长度方向可相对活动,也就是说,第一耗能板和第二耗能板可以在二者的长度方向上发生相对运动,第一耗能板和第二耗能板之间的摩擦力可以阻碍二者的相对运动,从而消耗能量,阻碍框架梁300与框架梁300之间的相对于运动,提高框架节点1000的抗震性能。
可选地,第一耗能板和第二耗能板可以采用不锈钢、刹车片、黄铜等材料,以增大耗能摩擦板的摩擦力,减小磨损,提高耗能能力。当然,第一耗能板和第二耗能板还可以由其他材料制成,对此,不能理解为对本发明的限制。
如图2所示,第一耗能板和第二耗能板的其中一个上可以设有沿长度方向延伸的长条形孔41,连接件3的一端可活动地穿设在长条形孔41内,并且连接件3的另一端可与第一耗能板和第二耗能板的其中另一个相连。由此,连接件3可以在长条形孔41内活动,一方面,可以为第一耗能板和第二耗能板提供预紧力,使二者常接触,以在框架梁300和框架柱200相对运动时摩擦耗能,另一方面,可以避免第一耗能板和第二耗能板因相对位移过大而互相脱离,从而可以提高耗能稳定性和可靠性。
可以理解的是,长条形孔41的长度为阻尼器100的极限变形能力,在设计时,应考虑预定变形能力来适应性设定长条形孔41的延伸长度。对长条形孔41的延伸长度,本发明不做具体限定。
进一步地,第一耗能板和第二耗能板的其中另一个上可以设有与长条形孔41位置对应的安装通孔42,连接件3可以包括:螺栓31、螺母32和弹性件33,其中,螺栓31可以穿设在安装通孔42和长条形孔41内,螺栓31的一端可以抵在第一耗能板和第二耗能板的其中一个上,并且螺栓31的另一端可以从第一耗能板和第二耗能板的其中另一个伸出,螺母32可以套设在螺栓31的伸出端,并且螺母32可以抵在第一耗能板和第二耗能板的其中另一个上,弹性件33可以套设在螺栓31上,并且弹性件33可以驱动第一耗能板紧贴第二耗能板。
也就是说,第一耗能板和第二耗能板接触,长条形孔41和安装通孔42位置对应,螺栓31从一侧穿设在长条形孔41和安装通孔42内,螺栓31上套设有用于驱动第一耗能板和第二耗能板紧贴的弹性件33,螺栓31的另一端套设有螺母32,螺栓31和螺母32使第一耗能板、第二耗能板和弹性件33接触且紧贴,螺母32与螺栓31配合相连。
由此,螺栓31和螺母32可以从两侧将第一耗能板和第二耗能板紧贴,螺栓31和螺母32可以形成为预应力组件,为第一耗能板和第二耗能板提供预紧力,弹性件33的设置,可以使第一耗能板和第二耗能板常紧贴,保持预紧力不变,从而使第一耗能板和第二耗能板保持轴向受力,为框架节点1000提供稳定的恢复力和耗能能力。
为了避免第一耗能板和第二耗能板出现屈曲破坏,可以在第一耗能板和第二耗能板的远离彼此的一侧设置加强肋(图中未示出),即在摩擦耗能板的外侧设置加劲肋,以在承受较大的轴向压力时,避免第一耗能板和第二耗能板出现屈曲破坏,提高耗能可靠性。
可选地,弹性件33可以为碟簧。也就是说,螺栓31、螺母32和碟簧共同为摩擦耗能板提供预紧力。碟簧的行程短,所需安装空间小,使用方便,而且维修换装容易,经济性高。
有利地,如图1所示,碟簧可以是两个,并且两个碟簧可分别设在第一耗能板和第二耗能板的远离彼此的一侧。由此,两个碟簧可以从两侧将第一耗能板和第二耗能板朝向彼此紧贴,从而可以使预紧力更加稳定,保持预紧力不便,进而可以提高阻尼器100的耗能稳定性和可靠性。
在一些实施例中,安装通孔42可以形成为沿第一耗能板或第二耗能板的长度方向延伸的长条形。这样,连接件3可以在长条形孔41和安装通孔42内移动,以进一步保持第一耗能板和第二耗能板之间的摩擦力的稳定,提高阻尼器100的耗能能力。
有利地,连接件3可以为多个,并且多个连接件3可沿长条形孔41的延伸方向间隔开设置,从而可以利用多个连接件3在第一耗能板和第二耗能板的长度方向上的多个位置提供预紧力,使阻尼器100的力学性能更加稳定,使得第一耗能板和第二耗能板之间的摩擦力更加稳定,进而可以使阻尼器100的耗能能力更优。
例如,在图1-图5所示的示例中,连接件3可以是三个,并且三个连接件3可以均匀间隔开设在长条形孔41内。当然,本发明的结构不限于此,连接件3的数量不限于以上描述,还可以是其他数量,例如四个、五个等。本领域的技术人员可以综合考虑长条形孔41的长度、所需的预紧力、成本等因素设置连接件3的数量,本发明对此不做具体限定。
根据本发明的一些实施例,第一连接部11和第二连接部21中的至少一个可以形成为连接套,连接套可以设在框架梁300或框架柱200上,以提高连接可靠性,并且连接套可与第一耗能部12或第二耗能部22可枢转地相连,使第一耗能板和第二耗能板的受力始终在长度方向上受力,以通过摩擦实现耗能。
可选地,如图1所示,连接套上可以设有连接耳51,连接耳51上可以设有轴孔52,第一耗能部12和第二耗能部22上可以设有转轴53,转轴53可枢转地穿设在轴孔52内,以使第一耗能部12和第二耗能部22分别与框架梁300和框架柱200可枢转地相连,保证第一耗能板和第二耗能板始终处于轴向受力状态,保证耗能能力的稳定。
进一步地,如图1-图3所示,转轴53可以设在第一耗能部12或第二耗能部22的一端,并且转轴53可与第一耗能部12或第二耗能部22的长度方向垂直,连接耳51可以包括间隔开的两个,转轴53的两端分别可枢转地穿设在两个连接耳51的轴孔52内。由此,转轴53可以通过两个连接耳51与连接套可枢转地相连,结构简单紧凑,可靠性高。
例如,转轴53可以由圆形钢棒构成,连接耳51可以由钢板制成,两个连接耳51分别焊接在连接套的外侧,连接耳51上可以设有圆孔,圆孔即为轴孔52,圆孔的大小应该与圆形钢棒的最大外径相配合,以允许圆形钢棒装配到圆孔中时能够自由转动,以保证摩擦耗能板始终处于轴向受力状态。
需要说明的是,转轴53需要具有良好的强度,在地震作用下,应尽量保证转轴53不发生形变或损坏,以进一步提高阻尼器100的可靠性和稳定性。
在一些实施例中,如图1-图3所示,第一连接部11和第二连接部21可分别形成为连接套,两个连接套可分别与框架梁300和框架柱200锚固相连,防止连接套相对于框架梁300和框架柱200发生位移,提高耗能稳定性,方便施工。连接套与框架梁300和框架柱200可以采用多种形式相连,例如,在混凝土结构中,可以采用栓钉或锚筋等构造;在钢框架结构中,可以采用螺栓连接或焊接等锚固方式。
下面结合图1-图5对根据本发明具体实施例的框架节点1000进行描述。
根据本发明实施例的框架节点1000包括相连的框架柱200和框架梁300,其中,框架柱200竖直延伸,并且框架梁300水平延伸,框架柱200和框架梁300正交。
如图1所示,框架用摩擦阻尼器100设在框架梁300和框架柱200的连接处,阻尼器100包括框架梁连接套,框架柱连接套,第一耗能板,第二耗能板、圆形钢棒,螺栓31、螺母32和碟簧。
所述框架梁连接套安装在框架梁300上,安装位置根据设计需求确定。所述框架梁连接套上焊接带圆孔的连接板,与圆形钢棒相连接。
图2示出了本实施例的框架节点1000的正面构造,如图2所示,第一耗能板与圆形钢棒固接,第二耗能板与圆形钢棒固接,圆形钢棒均可在轴孔52中自由转动,保证摩擦耗能板在地震下处于纯轴向受力状态。
如图2所示,螺栓31、螺母32和碟簧安装在第一耗能板和第二耗能板上,螺栓31、螺母32和碟簧为第一耗能板和第二耗能板提供预紧力,保持摩擦力的稳定。
如图3中的框架节点1000的侧视图所示,第一耗能板和第二耗能板的宽度不超过框架梁300的宽度,摩擦耗能板上螺栓31一般为纵向布置。该框架用摩擦阻尼器100侧面积较小,不会占用建筑太多的使用空间。
如图3所示,两个转轴53与对应的框架梁连接套和框架柱连接套上的连接耳51相连,且在轴孔52中可自由转动,两个转轴53分别与第一耗能板和第二耗能板固定,第一耗能板和第二耗能板可带动对应相连的转轴53转动,以保持纯轴向受力状态。
图4示出了框架用摩擦阻尼器100安装在传统框架结构中的变形示意图,其中,仅示出了底层框架柱200和与之相接的两个框架梁300在地震作用下的结构变形状态,框架节点1000处安装有两个阻尼器100,两个阻尼器100可共用框架柱连接套,传统框架结构的梁柱节点出现相对转动,框架柱200左侧的阻尼器100受拉,框架柱200右侧的阻尼器100受压,两个阻尼器100可提供充足的承载力和耗能能力。
图5示出了框架用摩擦阻尼器100安装在预制装配式框架结构中的变形示意图。在地震作用下,预制装配式框架中梁柱之间出现间隙。根据图5中所示的变形模式,框架柱200左侧的阻尼器100受压,框架柱200右侧的阻尼器100受拉,可为结构提供稳定的恢复力和耗能能力。
阻尼器100构造简单,力学性能稳定,可用于多种框架结构的加固或新建工程中。框架梁连接套和框架柱连接套可采用多种形式与框架梁300或框架柱200相连(例如在混凝土结构中采用栓钉,锚筋等构造;在钢框架结构中采用螺栓连接,焊接等),方便施工。
其中,第一耗能板和第二耗能板可采用多种不同的摩擦材料,以提高阻尼器100的稳定性。第一耗能板和第二耗能板与对应的转轴53需要稳定连接,使第一耗能板和第二耗能板可带动对应的转轴53相对于连接套自由转动。
当框架结构在地震作用下发生变形时,传统框架节点1000出现相对转动,预制装配式框架节点1000可能出现间隙,框架节点1000处出现水平相对运动,框架梁300和框架柱200之间的相对运动状态较为复杂。得益于可转动的摩擦耗能板的构造,无论框架梁300和框架柱200之间在平面内出现任何相对运动状态,阻尼器100均保持二力杆的受力状态,可以保持良好的工作状态。
阻尼器100针对框架结构的构造形式,在不影响使用功能的前提下,可大幅提高框架结构的抗震性能,保护框架梁300、框架柱200等重要结构构件在地震下不受损伤,以使结构达到震后功能可恢复的性能要求。
而且,阻尼器100安装在框架节点1000的角落,对建筑的功能影响较小,结构简单紧凑,在新建结构或老旧结构加固中均能方便安装,能够在大幅度提高框架结构抗震性能,减小框架结构损伤的同时,尽量减小对框架结构使用功能的影响,实现震后快速恢复功能。
综上所述,本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100具有如下优点:
1)同时适用传统框架和预制装配式框架。传统框架中,梁柱节点在地震下出现相对转动,在预制装配式框架结构中,梁、柱在地震下出现分离。在这两种变形模式下,根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100均可以保持轴向受力状态,提供稳定的恢复力和耗能能力。
2)对建筑使用功能影响较小。根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100安装在梁柱节点附近,不需要占用太多的安装空间。对于商场,博物馆等建筑,底层空间较大,不适合在整个开间内安装屈曲约束支撑,例如软钢剪切阻尼器等大型构件。根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100仅占用梁柱节点附近的区域,不会影响建筑的使用功能。
3)构造简单,施工方便。框架梁连接套和框架柱连接套可通过栓钉或螺栓与混凝土或钢框架相连接。摩擦耗能板构造简单,可方便选用不同的摩擦材料,扩大该阻尼器100的适用范围。
4)适用于多种加固或新建的框架结构。根据本发明实施例的框架用摩擦阻尼器100结构形式简单,对结构功能影响较小,适用于多种使用功能的加固或新建结构中。
根据本发明实施例的框架节点1000的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的,在此不再详细描述。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
Claims (13)
1.一种框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述框架包括相连的框架柱和框架梁,所述框架柱竖直延伸且所述框架梁水平延伸,所述阻尼器包括:
第一耗能件,所述第一耗能件包括第一连接部和第一耗能部,所述第一连连接部用于与所述框架梁相连且与所述第一耗能部相连,所述第一耗能部相对于所述框架梁可枢转;
第二耗能件,所述第二耗能件包括第二连接部和第二耗能部,所述第二连接部用于与所述框架柱相连且与所述第二耗能部相连,所述第二耗能部相对于所述框架柱可枢转,所述第一耗能部和所述第二耗能部可活动地相连以在所述框架梁和所述框架柱相对运动时相互摩擦以耗能。
2.根据权利要求1所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述第一耗能部形成为第一耗能板,所述第二耗能部形成为第二耗能板,所述第一耗能板和所述第二耗能板接触且通过连接件可活动地相连。
3.根据权利要求2所述的用于框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述第一耗能板和所述第二耗能板分别形成为长条形板且沿长度方向可相对活动,所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中一个上设有沿长度方向延伸的长条形孔,所述连接件的一端可活动地穿设在所述长条形孔内且另一端与所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个相连。
4.根据权利要求3所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个上设有与所述长条形孔位置对应的安装通孔,所述连接件包括:
螺栓,所述螺栓穿设在所述安装通孔和所述长条形孔内,所述螺栓的一端抵在所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中一个上且另一端从所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个伸出;
螺母,所述螺母套设在所述螺栓的伸出端且抵在所述第一耗能板和所述第二耗能板的其中另一个上;
弹性件,所述弹性件套设在所述螺栓上且驱动所述第一耗能板紧贴所述第二耗能板。
5.根据权利要求4所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述弹性件为碟簧。
6.根据权利要求5所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述碟簧为两个且分别设在所述第一耗能板和所述第二耗能板的远离彼此的一侧。
7.根据权利要求5所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述安装通孔形成为沿所述第一耗能板或所述第二耗能板的长度方向延伸的长条形。
8.根据权利要求7所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述连接件为多个且沿所述长条形孔的延伸方向间隔开设置。
9.根据权利要求1述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述第一连接部和所述第二连接部中的至少一个形成为连接套,所述连接套套设在所述框架梁或所述框架柱上且与所述第一耗能部或所述第二耗能部可枢转地相连。
10.根据权利要求9所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述连接套上设有连接耳,所述连接耳上设有轴孔,所述第一耗能部或所述第二耗能部上设有转轴,所述转轴可枢转地穿设在所述轴孔内。
11.根据权利要求10所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述转轴设在所述第一耗能部或所述第二耗能部的一端且与所述第一耗能部或所述第二耗能部的长度方向垂直,所述连接耳包括间隔开的两个,所述转轴的两端分别可枢转地穿设在两个所述连接耳的轴孔内。
12.根据权利要求9所述的框架用摩擦阻尼器,其特征在于,所述第一连接部和所述第二连接部分别形成为连接套,两个所述连接套分别与所述框架梁和所述框架柱锚固相连。
13.一种框架节点,其特征在于,包括根据权利要求1-12中任一项所述的框架用摩擦阻尼器。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107816129A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-03-20 | 东南大学 | 一种预应力装配式节点的耗能套筒及其安装、工作方法 |
CN108179824A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-19 | 广州大学 | 一种用于房屋梁柱节点的阻尼器 |
CN108301636A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-07-20 | 北京交通大学 | 一种摩擦式弧形阻尼限位加固装置及其制备方法 |
CN109372147A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-22 | 周力强 | 一种加固梁柱节点的弧形摩擦式阻尼器 |
CN111188425A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-22 | 燕山大学 | 碟簧自复位节点连接装置 |
CN115341654A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 安徽省建筑科学研究设计院 | 一种带摩擦阻尼器的自复位耗能腋撑 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1641243A (zh) * | 2003-12-04 | 2005-07-20 | 佐藤孝典 | 螺栓连接构造和阻尼器构造 |
JP4019511B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2007-12-12 | 株式会社大林組 | 建物の制振構造 |
CN103088932A (zh) * | 2011-11-08 | 2013-05-08 | 建研科技股份有限公司 | 防屈曲摩擦支撑 |
JP2013189830A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Kajima Corp | ダンパー機能付き可変剛性フレーム |
CN204531008U (zh) * | 2015-03-25 | 2015-08-05 | 东华理工大学 | 一种钢结构梁柱装配式摩擦消能节点装置 |
CN105040831A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-11 | 哈尔滨工业大学(威海) | 一种自复位防屈曲支撑梁柱结点 |
CN205134597U (zh) * | 2015-10-23 | 2016-04-06 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 |
CN205804600U (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-14 | 西安建筑科技大学 | 附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑单梁‑柱减震节点 |
-
2017
- 2017-02-17 CN CN201710086930.7A patent/CN106812365A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4019511B2 (ja) * | 1998-05-13 | 2007-12-12 | 株式会社大林組 | 建物の制振構造 |
CN1641243A (zh) * | 2003-12-04 | 2005-07-20 | 佐藤孝典 | 螺栓连接构造和阻尼器构造 |
CN103088932A (zh) * | 2011-11-08 | 2013-05-08 | 建研科技股份有限公司 | 防屈曲摩擦支撑 |
JP2013189830A (ja) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Kajima Corp | ダンパー機能付き可変剛性フレーム |
CN204531008U (zh) * | 2015-03-25 | 2015-08-05 | 东华理工大学 | 一种钢结构梁柱装配式摩擦消能节点装置 |
CN105040831A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-11 | 哈尔滨工业大学(威海) | 一种自复位防屈曲支撑梁柱结点 |
CN205134597U (zh) * | 2015-10-23 | 2016-04-06 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 |
CN205804600U (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-14 | 西安建筑科技大学 | 附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑单梁‑柱减震节点 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107816129A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-03-20 | 东南大学 | 一种预应力装配式节点的耗能套筒及其安装、工作方法 |
CN108179824A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-19 | 广州大学 | 一种用于房屋梁柱节点的阻尼器 |
CN108179824B (zh) * | 2018-02-24 | 2023-09-05 | 广州大学 | 一种用于房屋梁柱节点的阻尼器 |
CN108301636A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-07-20 | 北京交通大学 | 一种摩擦式弧形阻尼限位加固装置及其制备方法 |
CN108301636B (zh) * | 2018-03-21 | 2024-03-08 | 北京交通大学 | 一种摩擦式弧形阻尼限位加固装置及其制备方法 |
CN109372147A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-02-22 | 周力强 | 一种加固梁柱节点的弧形摩擦式阻尼器 |
CN111188425A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-05-22 | 燕山大学 | 碟簧自复位节点连接装置 |
CN111188425B (zh) * | 2020-01-10 | 2021-06-08 | 燕山大学 | 碟簧自复位节点连接装置 |
CN115341654A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-15 | 安徽省建筑科学研究设计院 | 一种带摩擦阻尼器的自复位耗能腋撑 |
CN115341654B (zh) * | 2022-08-23 | 2023-08-15 | 安徽省建筑科学研究设计院 | 一种带摩擦阻尼器的自复位耗能腋撑 |
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