CN201713961U - 新型摩擦阻尼墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种新型摩擦阻尼墙，属于建筑结构消能减震控制领域。其主要包括顶部墙片、底部墙片、上摩擦片、下摩擦片、内摩擦片，上安装板、下安装板、预紧螺栓，刚性垫圈和碟形弹簧垫圈，顶部墙片通过上安装板固定在上层楼盖，底部墙片通过下安装板固定在下层楼盖，顶部墙片和底部墙片在叠合接触位置处分别嵌固有上摩擦片和下摩擦片，在上摩擦片和下摩擦片之间设有内摩擦片，在墙片上设有贯通的滑动孔，预紧螺栓穿过滑动孔把顶部墙片和底部墙片连接紧固在一起。地震时，顶部墙片和底部墙片发生相对位移，从而通过摩擦片之间的摩擦力实现耗能减震。本实用新型效果较好，造价低廉，施工方便，有利于在广大地震设防区域实现大规模的推广应用。

Description

新型摩擦阻尼墙 

技术领域

本实用新型涉及建筑结构消能减震控制领域，特别涉及一种新型摩擦阻尼墙。 

背景技术

建筑结构消能减震阻尼器的开发研究是现在的一个热点，通过在结构中增设阻尼器来消耗地震输入结构的能量，保护主要结构构件的安全是一种很好的抗震设计思想。 

目前已经开发的阻尼器有多种类型，比如金属阻尼器，摩擦阻尼器，粘弹性阻尼器，粘滞性阻尼器以及其他各种吸能装置，这些阻尼器均在工程中有不同程度的应用。 

但对墙体进行耗能的研究还很少，已有的研究有日本开发的粘滞流体阻尼墙，我国开发的电流变体智能阻尼墙、磁流变体智能阻尼墙、带有约束砌体减震阻尼墙的异形柱框架结构体系和带有约束砌体减震阻尼墙的短肢剪力墙结构体系。其中日本开发的粘滞流体阻尼墙和我国开发的前两种阻尼墙都属于非承重结构构件，我国开发的后两种阻尼墙属于承重结构构件。日本和我国开发的前两种非承重阻尼墙利用高粘性流体产生的粘滞阻尼力来耗散地震能量，耗能效果都很好，特别是日本开发的粘滞流体阻尼墙已经在很多工程中得到应用，但这三种阻尼墙的耗能效果都严重依赖于粘滞流体的性能，研制开发优质的耗能效果良好的粘滞流体目前还是比较困难，而且其造价很高，维护保养成本也较高，所以对于经济欠发达地区而言，使用造价昂贵的阻尼器在经济上很难承受。我国开发的后两种承重阻尼墙主要通过结构构件变形挤压接触耗能，其耗能效果有限。因此，当务之急是加快研发一些造价低廉，材料易于就地取材，施工容易，耗能效果较好的阻尼器。 

发明内容

为了克服目前已有部分阻尼墙耗能效果良好但造价过高的缺点和部分阻尼墙耗能效果有限的缺点，使阻尼器能够在大量房屋建筑中得到广泛的应用，特别是广大地震烈度大的地区得到广泛应用，保护这些地区的房屋在地震下尽量避免倒塌伤人，本实用新型提供一种造价低廉，耗能效果良好的新型摩擦阻尼墙。 

本实用新型所采用的技术方案是一种新型摩擦阻尼墙，包括顶部墙片、底部墙片、上摩擦片、下摩擦片、内摩擦片，上安装板、下安装板、预紧螺栓，刚性垫圈和碟形弹簧垫圈，顶部墙片通过上安装板固定在上层楼盖，底部墙片通过下安装板固定在下层楼盖，顶部墙片和底部墙片在层高方向上具有一定的叠合部分，顶部墙片和底部墙片在叠合接触位置处分别嵌固有上摩擦片和下摩擦片，在上摩擦片和下摩擦片之间设有内摩擦片，在顶部墙片和底部墙片的叠合位置处间隔一定距离设有滑动孔，滑动孔贯穿整个墙体和摩擦片，预紧螺栓穿过 滑动孔把顶部墙片和底部墙片连接紧固在一起。 

所述的上摩擦片、下摩擦片和内摩擦片可以为铁片，铜片或其它金属片，也可以由各类非金属材料制成。 

所述的上摩擦片、下摩擦片和内摩擦片可以沿着墙体水平方向通长布置，也可以每间隔一定距离在滑动孔位置处布置，其长度和宽度必须大于滑动孔的相应尺寸。 

所述的内摩擦片也可以不设置。 

所述的顶部墙片和底部墙片在叠合位置处，其二者厚度宜适当减小。 

所述的顶部墙片、底部墙片、上摩擦片和下摩擦片的滑动孔的形状为长条形，其长边垂直于层高方向，其宽度应大于预紧螺栓的直径，长度至少为楼层最大相对侧移值的二倍以上；内摩擦片的滑动孔的形状为圆形，其直径大小以刚能穿过预紧螺栓为宜。 

所述的预紧螺栓设有刚性垫圈和碟形弹簧垫圈，碟形弹簧垫圈的数量至少为一个，当设有多个时，应相互叠合在一起。 

所述的顶部墙片和底部墙片采用木材或复合板材或预制混凝土板材或预制水泥钢丝网板材或钢材或铝合金材制作。 

在地震作用下，结构的层间产生相对侧移，从而带动顶部墙片和底部墙片产生相对滑移，进而在摩擦片之间产生了摩擦阻力，通过来回往复运动来消耗地震输入结构的能量，从而保护主要结构构件的安全。摩擦阻力的大小可以通过调节预紧螺栓的预压力来实现。 

本实用新型具有如下显著优点： 

(1)造价低廉。相比目前已有的阻尼墙，甚至绝大部分阻尼器，本实用新型摩擦阻尼墙的造价都是很低的。顶部墙片和底部墙片可以采用普通的钢筋混凝土预制板等造价较低的材料制成，摩擦片可以采用铁片和铜片等材料，很适合在经济水平欠发达但地震烈度较高的地区使用。 

(2)耗能效果较好。根据当地的抗震设防烈度，可以通过调节预紧螺栓的预压力来控制摩擦力的大小，本实用新型可以达到很好的耗能效果。 

(3)实现了隔墙的减震耗能。本实用新型可用于隔墙，既起到了分割室内空间的作用，又可以实现耗能，在结构任何需要分割空间的地方均可以使用，实现了轻质隔墙的耗能作用，意义重大，将广泛应用于隔墙领域。 

附图说明

图1为本实用新型主视图； 

图2为本实用新型左视图； 

图3为本实用新型图1的1-1剖视图； 

图4为本实用新型图1的2-2剖视图； 

附图中数字含义如下： 

1-顶部墙片；2-底部墙片；3-上摩擦片；4-下摩擦片；5-内摩擦片；6-上安装板；7-下安装板； 

8-预紧螺栓；9-刚性垫圈；10-碟形弹簧垫圈 

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。 

如图1～4所示，本实用新型主要包括顶部墙片1、底部墙片2、上摩擦片3、下摩擦片4、内摩擦片5，上安装板6、下安装板7、预紧螺栓8，刚性垫圈9和碟形弹簧垫圈10，顶部墙片1通过上安装板6固定在上层楼盖，底部墙片2通过下安装板7固定在下层楼盖，顶部墙片1和底部墙片2在层高方向上具有一定的叠合部分，顶部墙片1和底部墙片2在叠合接触位置处分别嵌固有上摩擦片3和下摩擦片4，在上摩擦片3和下摩擦片4之间设有内摩擦片5，在顶部墙片1和底部墙片2的叠合位置处间隔一定距离设有滑动孔，滑动孔贯穿整个墙体和摩擦片，预紧螺栓8穿过滑动孔把顶部墙片1和底部墙片2连接紧固在一起。 

所述的上摩擦片3、下摩擦片4和内摩擦片5可以为铁片，铜片或其它金属片，也可以由各类非金属材料制成。 

所述的上摩擦片3、下摩擦片4和内摩擦片5可以沿着墙体水平方向通长布置，也可以每间隔一定距离在滑动孔位置处布置，其长度和宽度必须大于滑动孔的相应尺寸。 

所述的内摩擦片5也可以不设置。 

所述的顶部墙片1和底部墙片2在叠合位置处，其二者厚度宜适当减小。 

所述的顶部墙片1、底部墙片2、上摩擦片3和下摩擦片4的滑动孔的形状为长条形，其长边垂直于层高方向，其宽度应大于预紧螺栓8的直径，长度至少为楼层最大相对侧移值的二倍以上；内摩擦片5的滑动孔的形状为圆形，其直径大小以刚能穿过预紧螺栓8为宜。 

所述的预紧螺栓8设有刚性垫圈9和碟形弹簧垫圈10，碟形弹簧垫圈10的数量至少为一个，当设有多个时，应相互叠合在一起。 

所述的顶部墙片1和底部墙片2采用木材或复合板材或预制混凝土板材或预制水泥钢丝网板材或钢材或铝合金材制作。 

为了更好的说明本实用新型的具体实施方式，下面举几个具体的实施例子： 

实施例1，顶部墙片1和底部墙片2为预制混凝土板材，上摩擦片3和下摩擦片4为摩擦面经过处理的不锈钢材，内摩擦片5为表面经过处理的黄铜片，所有摩擦片沿墙体水平方向通长布置，该实施例具有耗能效果好，施工容易，易于就地取材，方便制作的优点。 

实施例2，顶部墙片1和底部墙片2为预制水泥钢丝网板材，上摩擦片3为摩擦面经过处理的不锈钢材，下摩擦片4为摩擦面经过处理的黄铜片，不设置内摩擦片5，所有摩擦片沿墙体水平方向每间隔一定距离在滑动孔位置处布置，该实施例具有耗能效果较好，造价较低，施工容易，易于就地取材，方便制作的优点。 

实施例3，顶部墙片1和底部墙片2为木材制作，上摩擦片3和下摩擦片4为摩擦面经过处理的不锈钢材，内摩擦片5为表面经过处理的橡胶板材，所有摩擦片沿墙体水平方向通长布置，该实施例具有耗能效果较好，造价低廉，方便制作的优点。 

当然本实用新型不限于以上三种实施方式，顶部墙片1和底部墙片2的材质，所有摩擦片的材质，摩擦片的布置方式等都可以根据实际情况组合使用，从而达到既经济又实用的目的。 

施工时，可以根据具体情况选择合适的安装方式，可以预先把所有构件拼装好，运到现场安装；也可以把部分材料拼装好，然后和其它所有构件运到现场安装，施工很方便。 

本实用新型可广泛用于各种隔墙和耗能墙结构中，在地震作用时，可以通过墙体间的摩擦阻尼耗散大量地震能量，达到保护主要受力构件的目的，特别是本实用新型概念清晰，造价低廉，效果较好，构造简单，施工方便，有利于在广大地震设防区域实现大规模的推广应用。 

Claims (8)

1.一种新型摩擦阻尼墙，包括顶部墙片(1)、底部墙片(2)、上摩擦片(3)、下摩擦片(4)、内摩擦片(5)，上安装板(6)、下安装板(7)、预紧螺栓(8)，刚性垫圈(9)和碟形弹簧垫圈(10)，顶部墙片(1)通过上安装板(6)固定在上层楼盖，底部墙片(2)通过下安装板(7)固定在下层楼盖，其特征在于：所述的顶部墙片(1)和底部墙片(2)在层高方向上具有一定的叠合部分，顶部墙片(1)和底部墙片(2)在叠合接触位置处分别嵌固有上摩擦片(3)和下摩擦片(4)，在上摩擦片(3)和下摩擦片(4)之间设有内摩擦片(5)，在顶部墙片(1)和底部墙片(2)的叠合位置处间隔一定距离设有滑动孔，滑动孔贯穿整个墙体和摩擦片，预紧螺栓(8)穿过滑动孔把顶部墙片(1)和底部墙片(2)连接紧固在一起。

2.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的上摩擦片(3)、下摩擦片(4)和内摩擦片(5)可以为铁片，铜片或其它金属片，也可以由各类非金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的上摩擦片(3)、下摩擦片(4)和内摩擦片(5)可以沿着墙体水平方向通长布置，也可以每间隔一定距离在滑动孔位置处布置，其长度和宽度必须大于滑动孔的相应尺寸。

4.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的内摩擦片(5)也可以不设置。

5.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的顶部墙片(1)和底部墙片(2)在叠合位置处，其二者厚度宜适当减小。

6.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的顶部墙片(1)、底部墙片(2)、上摩擦片(3)和下摩擦片(4)的滑动孔的形状为长条形，其长边垂直于层高方向，其宽度应大于预紧螺栓(8)的直径，长度至少为楼层最大相对侧移值的二倍以上；内摩擦片(5)的滑动孔的形状为圆形，其直径大小以刚能穿过预紧螺栓(8)为宜。

7.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的预紧螺栓(8)设有刚性垫圈(9)和碟形弹簧垫圈(10)，碟形弹簧垫圈(10)的数量至少为一个，当设有多个时，应相互叠合在一起。

8.根据权利要求1所述的新型摩擦阻尼墙，其特征在于：所述的顶部墙片(1)和底部墙片(2)采用木材或复合板材或预制混凝土板材或预制水泥钢丝网板材或钢材或铝合金材制作。 

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