專利名稱：變摩擦阻尼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻尼器，尤其涉及一種用于抗震的變摩擦阻尼器，屬于建筑結(jié)構(gòu)耗能減震控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
建筑結(jié)構(gòu)耗能減震阻尼器的開發(fā)研究已成為世界工程抗震領(lǐng)域的研究的熱點之一。通過在結(jié)構(gòu)中增設(shè)阻尼器來消耗地震輸入能量，保護主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全，已經(jīng)被廣泛證明是一種行之有效的抗震措施。目前阻尼器主要有金屬阻尼器、粘滯阻尼器、粘彈性阻尼器、和摩擦阻尼器。其中摩擦阻尼器以其原理直接，構(gòu)造簡單，制造方便，價格低廉而被廣泛關(guān)注和應(yīng)用。摩擦阻尼器是利用摩擦面的摩擦消散振動能量的耗能減震裝置。常規(guī)摩擦阻尼器的主要缺點:I) 一般的建筑用摩擦阻尼器，由于預(yù)緊力的作用，其摩擦面始終處于高應(yīng)力狀態(tài)，在高應(yīng)力狀態(tài)下，摩擦面的摩擦系數(shù)可能會發(fā)生變化，偏離預(yù)期的設(shè)計值，使摩擦阻尼器過早起滑，或不起滑。2) 一般的摩擦阻尼器，其法向壓力完全由預(yù)緊力提供，在使用壽命內(nèi)，其預(yù)緊力和摩擦面的屬性均不發(fā)生變化。因而最大摩擦力一旦確定便一般不能更改，其滯回曲線為一矩形。但在實際工程設(shè)計中，如果按照強震作用下設(shè)計阻尼器出力，在中震和小震下阻尼器則不起作用，如按中震設(shè)計，則小震不起作用，大震時作用又不足。由于地震預(yù)報及地震區(qū)劃理論的不成熟，建筑結(jié)構(gòu)所面臨的地震作用往往具有很大的不確定性。在建筑結(jié)構(gòu)中采用不變摩擦阻尼器將面臨大震、小震不能兼顧的窘境。3)現(xiàn)有的摩擦阻尼器往往給建筑結(jié)構(gòu)以很大的附加初始剛度，在摩擦阻尼器未起滑時，其相當于一剛性支撐，當起滑后其剛度變化較大，對建筑結(jié)構(gòu)抗震不利。此外，“相鄰結(jié)構(gòu)”既間隔距離不足的鄰近建筑物或因設(shè)置防震縫而被分為兩部分的建筑物。這兩種情況下，抗震建筑物在大地震中可能會發(fā)生碰撞。為防止因碰撞產(chǎn)生的破壞，我國建筑抗震規(guī)范中建議:當防震縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)高度、剛度和層高相差較大時，在防震縫兩側(cè)設(shè)置抗撞墻，防震縫兩側(cè)抗撞墻的端柱和框架的邊柱，箍筋應(yīng)沿房屋全高加密。該措施的設(shè)計和施工的難度小，易于應(yīng)用。但這是一種“被動忍受挨撞”的思路，在可能發(fā)生碰撞的局部位置的加強，只能減小碰撞部位的損傷，但碰撞對整體結(jié)構(gòu)的影響并末解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著力解決現(xiàn)有摩擦阻尼器的以上不足，及相鄰建筑領(lǐng)域抗震特點，并針對我國抗震設(shè)防的特點和工程應(yīng)用實際，而提供一種變摩擦阻尼器，其具有良好的耐久性；并且在小震、中震、大震條件下都能夠有效發(fā)揮作用，用以耗散地震能量。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種變摩擦阻尼器，包括疊放或套設(shè)在一起的多個鋼板，至少一對相鄰的鋼板的中部為相對應(yīng)的凹面與凸面接觸，兩端為平面接觸，其余相鄰兩個鋼板之間均為平面接觸，且兩個相鄰的鋼板相貼合的側(cè)面中至少一個鋼板的側(cè)面上粘結(jié)有摩擦材料；一面為凹面或凸面的鋼板的另一面為平面；相間隔的鋼板分別構(gòu)成第一鋼板組和第二鋼板組，所述第一鋼板組的一端連接至同一建筑結(jié)構(gòu)上，所述第二鋼板組的一端連接至第一鋼板組所連接的同一建筑物的另一相同建筑結(jié)構(gòu)上或相鄰建筑物的同一建筑結(jié)構(gòu)上；所述第一鋼板組及粘結(jié)在其上的摩擦材料上開設(shè)有相對應(yīng)的至少一組連接孔，所述第二鋼板組及粘結(jié)其上的摩擦材料上開設(shè)有沿鋼板長度方向的與連接孔相對應(yīng)的條形滑槽，每組所述連接孔內(nèi)分別穿設(shè)有將所述鋼板及摩擦材料連接在一起的連接件，所述連接件穿過所述條形滑槽。優(yōu)選地，具有所述凹面與凸面的鋼板的凹面和凸面上鍍有特氟龍材料層。優(yōu)選地，所述連接件的至少一端設(shè)置抵靠在外側(cè)的鋼板上的彈簧。優(yōu)選地，所述彈簧為碟形彈簧。優(yōu)選地，所述鋼板為五個，包括位于中間的芯板、兩個第一鋼板和兩個第二鋼板，所述芯板的兩側(cè)面均粘結(jié)有摩擦材料，兩個所述第一鋼板的一側(cè)面分別與位于芯板兩側(cè)面的所述摩擦材料貼合，兩個所述第一鋼板的另一側(cè)面分別與其中一個所述第二鋼板的一側(cè)面貼合，所述第一鋼板與所述第二鋼板相貼合的側(cè)面的兩端為平面接觸，中部為相對應(yīng)的凸面與凹面的接觸，所述芯板、摩擦材料和第二鋼板上開設(shè)有相對應(yīng)多組連接孔，所述第一鋼板上開設(shè)有沿所述第一鋼板長度方向的與連接孔的組數(shù)相同且相對應(yīng)的所述條形滑槽。優(yōu)選地，其特征在于，所述凹面與凸面接觸為在其中一個鋼板面上形成有至少一個具有弧面的凸起，與其貼合的另一個鋼板面上形成有與所述弧面的凸起相對應(yīng)的弧面的凹槽。優(yōu)選地，所述凸起為兩個，所述凹槽也為兩個。優(yōu)選地，所述變摩擦阻尼器為圓截面支撐式摩擦阻尼器、剪切型摩擦阻尼器、平板式摩擦阻尼器或鉸接點式摩擦阻尼器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的變摩擦阻尼器有益效果在于:1、本發(fā)明的變摩擦阻尼器利用鋼板之間的坡面接觸，在滑動過程中依靠正壓力的變化在摩擦系數(shù)不變的情況下實現(xiàn)摩擦力的改變，從而提供線性阻尼，使本發(fā)明的變摩擦阻尼器在小震、中震和大震中均有良好的減震性能。2、本發(fā)明的變摩擦阻尼器安裝在建筑結(jié)構(gòu)上后，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)其產(chǎn)生的附加剛度，甚至可以達到不增加附加剛度的效果，且使用靈活，為設(shè)計師提供了更大的選擇空間。3、本發(fā)明的變摩擦阻尼器安裝在相鄰建筑物的建筑結(jié)構(gòu)上，當兩建筑物的動力特性存在一定差異、地震激勵的能量沿周期的分布較為均勻(對于高層建筑與裙房構(gòu)成的相鄰建筑非常容易滿足此要求)時。采用對三角形滯回曲線或類三角形滯回曲線(如狗骨形)的阻尼器，可以同時抑制兩建筑物的位移反應(yīng)，避免在大震下發(fā)生碰撞。4、本發(fā)明的變摩擦阻尼器的結(jié)構(gòu)簡單、取材容易、造價低廉。5、本發(fā)明可有多種形式，適用于多種不同的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要安裝在各種不同的結(jié)構(gòu)部位實現(xiàn)耗能減震的功效。6、本發(fā)明的變摩擦阻尼器適用性強，其出力和外形可根據(jù)設(shè)計需要靈活調(diào)整，其可調(diào)整的區(qū)域較大，同時在各種情況均有較好的耗能效果。7、本發(fā)明的變摩擦阻尼器耐久性好，受溫度等外部環(huán)境影響很小。耐候性強，適用地域廣。


圖1為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例一的剖視圖；圖2為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例一的芯板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例一的第一鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例一的第二鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖2的俯視圖；圖6為圖3的俯視圖；圖7為圖4的俯視圖；圖8為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8的俯視圖；圖10為圖9的另一種狀態(tài)示意圖；圖11為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例三的縱向剖圖；圖12為圖11的C-C向剖圖；圖13為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例四的第三鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例四的第二鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的實施例四的第一鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17為圖13的A-A向剖圖；圖18為圖13的B-B向剖圖；圖19為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的有起滑力的滯回曲線示意圖；圖20為本發(fā)明的變摩擦阻尼器的無起滑力的滯回曲線示意圖。附圖標記說明1-芯板11-芯板連接部12-固定部 13-摩擦部14-連接孔15-固定孔2-第一鋼板21-凸起22-第一連接部23-滑槽3-第二鋼板31-凹槽32-第二連接部4-摩擦材料5-螺栓6-碟形彈簧100-第四鋼板101-第五塊鋼板102-摩擦材料103-螺栓104-彈簧105-加厚部分200-內(nèi)側(cè)鋼板201-中間鋼板202-外側(cè)鋼板203-摩擦材料204-螺栓2O5-彈簧3OO-上座3Ol-下座302-第三鋼板303-摩擦材料
304-第一鋼板305-第二鋼板306-第四鋼板307-第五鋼板
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

實施例一如圖1至圖7所示，本實施例一為一種平板式變摩擦阻尼器，其包括五塊疊放在一起的鋼板，其中位于中間的為芯板1，分居芯板I兩側(cè)的為兩個第一鋼板2，位于第一鋼板2外側(cè)的為第二鋼板3。如圖1、圖2和圖5所示，芯板I的兩側(cè)面均粘結(jié)有摩擦材料4，摩擦材料4為重級工作制摩擦材料。芯板I的一端具有與建筑結(jié)構(gòu)連接的芯板連接部11，與芯板連接部11相接的為芯板I的固定部12，固定部12上設(shè)置有三排固定孔15，其他部分為芯板I的摩擦部13，摩擦部13上設(shè)置有兩排連接孔14 (摩擦材料4上也當然具有兩排連接孔14)。如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示，第一鋼板2和第二鋼板3相對的側(cè)面為坡面接觸，即第一鋼板2與第二鋼板3的中部為相對應(yīng)的凸面與凹面的接觸。第一鋼板2的中部形成有兩個弧面的凸起21 (當然也可以為一個或多個)，而第二鋼板3的中部對應(yīng)凸起21形成有兩個弧面的凹槽31 (凹槽31的數(shù)量與凸起21的數(shù)量應(yīng)相同)。也可以將凸起設(shè)置在第二鋼板3上，相應(yīng)的將凹槽設(shè)置在第一鋼板2上也能實現(xiàn)相同的效果。另外，也可以是在第一鋼板2和第二鋼板3相對應(yīng)的側(cè)面上具有正弦形的弧面，而形成相應(yīng)的凸起21或凹槽31，也就是第一鋼板2上既有凹槽又有凸起，而第二鋼板3上也既有凹槽又有凸起，但應(yīng)保證第一鋼板2和第二鋼板3上的凸起21與凹槽31是相對應(yīng)的。第二鋼板3的兩端則為平面接觸。第一鋼板2的一端伸出第二鋼板3形成用于與建筑結(jié)構(gòu)連接的第一連接部22，第一連接部22上設(shè)置固定孔15，用于將兩塊第一鋼板2通過螺栓固定連接在一起。兩塊第二鋼板3遠離第一連接部22的一端伸出第一鋼板2不設(shè)置第一連接部22的一端形成與建筑結(jié)構(gòu)連接的第二連接部32，第二連接部32上設(shè)置固定孔15，用于將兩塊第二鋼板3與芯板I固定連接在一起。第二鋼板3的中部設(shè)置有與芯板I上的摩擦部13上的連接孔14相對應(yīng)的連接孔14。第一鋼板2除第一連接部22外的部分開設(shè)有沿第一鋼板2長度方向的條形的滑槽23。如圖1所示，第一鋼板2的一側(cè)面與芯板I 一側(cè)的摩擦材料4貼合，形成摩擦面，另一個第一鋼板2的一側(cè)面與芯板I的另一側(cè)面的摩擦材料4貼合，也形成摩擦面。兩個第一鋼板2未與摩擦材料貼合的側(cè)面分別與一個第二鋼板3的一側(cè)面貼合，形成坡面接觸。螺栓5依次穿過第二鋼板上的連接孔14、第一鋼板2上的滑槽23、摩擦材料4和芯板I上的連接孔14、另一個第一鋼板2上的滑槽23和另一個第二鋼板上的連接孔14后將上述部件連接在一起。也就是兩塊第二鋼板3和芯板I及摩擦材料4上的連接孔4是相對應(yīng)設(shè)置的，形成多組連接孔，每組連接內(nèi)穿設(shè)一個螺栓5，并且螺栓5穿過滑槽23，能在滑槽23內(nèi)滑動。當然，也可以在第一鋼板2上開設(shè)多個連接孔，而在第二鋼板3和芯板I及摩擦材料4上開設(shè)滑槽，也能起到相同的連接效果。螺栓5的兩端分別設(shè)置抵在第二鋼板2上的彈簧，以提供一個預(yù)緊力，該彈簧優(yōu)選有碟形彈簧6。
芯板的連接部11和兩塊第二鋼板3的第二連接部32通過穿設(shè)在固定孔12內(nèi)的螺栓5固定在一起后連接至建筑結(jié)構(gòu)上，兩塊第一鋼板2的第一連接部22通過穿設(shè)螺栓5固定在一起后連接至另一建筑結(jié)構(gòu)上。在當實施例一的變摩擦阻尼器工作時，第二鋼板3和芯板I及粘結(jié)在芯板I上的摩擦材料4朝一個方向運動，第一鋼板2則朝相反的方向運動，在運動的過程中螺栓5隨第二鋼板3和芯板I 一起運動并在滑槽23內(nèi)滑動。第一鋼板2和第二鋼板3，由初始位置開始相對滑動時，首先經(jīng)過一段平面滑動段，在此段上滑動時，由于螺栓5預(yù)緊力的作用，第一鋼板2與摩擦材料4之間的摩擦力保持不變。當至坡面上時(即凸起21由凹槽31內(nèi)移出時)，第一鋼板2和第二鋼板3之間由于坡面的存在，其間的距離會增大，進而壓縮碟形彈簧6，使之產(chǎn)生正壓力，增加第一鋼板2與摩擦材料4之間的摩擦面的法向正壓力，進而增大摩擦力。隨著相對滑動的增大，第一鋼板2和第二鋼板3間的距離增大，由碟形彈簧6產(chǎn)生的正壓力隨之增大，進而摩擦力增大，耗能能力增強。從而起到良好的減震效果。作為實施例一的一種優(yōu)選方案，為了避免第一鋼板2和第二鋼板3之間的金屬分子作用而產(chǎn)生金屬粘連，第一鋼板2和第二鋼板3向貼合的接觸面上鍍特氟龍材料。實施例二如圖8至圖10所示，實施例二為一種鉸接點式變摩擦阻尼器，其包括八塊鋼板，如圖8所示，八塊鋼板中第一、三、五和七鋼板為一組，第二、四、六和八鋼板為一組，也就是兩組鋼板分別間隔設(shè)置，兩組鋼板的相對端相間隔的疊放在一起，第四鋼板100和第五塊鋼板101的之間的中部為坡面接觸，即凹凸面接觸，(與實施例一的坡面相同，在此不再贅述)。其余相鄰兩塊鋼板之間粘結(jié)有摩擦材料102。在兩組鋼板及粘結(jié)在其上的摩擦材料102上均開設(shè)有相對應(yīng)的連接孔(圖中未示出)，連接孔內(nèi)穿設(shè)將八塊鋼板鉸接在一起的螺栓103。兩組鋼板的另一端分別連接在不同的建筑構(gòu)件上，并且兩組鋼板能分別繞螺栓103旋轉(zhuǎn)。螺栓103的兩端設(shè)置彈簧104。實施例二與實施例一的工作原理基本相同:螺栓103的兩端設(shè)置有彈簧104并施加一定的預(yù)緊力。當?shù)谒匿摪?00和第五鋼板101發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，加厚部分105(即凸起部分)的抵推，使鋼板壓縮彈簧104，使位于其間的鋼板之間產(chǎn)生更大的夾緊力，從而使在摩擦系數(shù)不變的情況下摩擦力增大，耗能能力增強。從而起到良好的減震效果。作為實施例二的一種優(yōu)選方案，第四鋼板100和第五鋼板101相貼合的側(cè)面上鍍有特氟龍材料，以降低由于第四鋼板100和第五鋼板101之間的摩擦而產(chǎn)生的摩擦力，同時隔離鋼板間的接觸，避免金屬粘結(jié)。實施例三如圖11和圖12所示，實施例三為圓截面支撐式變摩擦阻尼器，其包括環(huán)套設(shè)在一起的多個環(huán)狀鋼板，即內(nèi)側(cè)鋼板200、中間鋼板201和外側(cè)鋼板202，內(nèi)側(cè)鋼板200與中間鋼板201相貼合的一側(cè)粘結(jié)有摩擦材料203，中間鋼板201與摩擦材料203之間形成摩擦面，在工作狀態(tài)時相對滑動，中間鋼板201與外側(cè)鋼板202的中部為坡面接觸，即凹凸面接觸(該凹凸面結(jié)構(gòu)及原理與實施例一相同，在此不再贅述)。兩端為平面接觸。外側(cè)鋼板202、內(nèi)側(cè)鋼板200及粘結(jié)其上的摩擦材料203上開設(shè)多組相對應(yīng)的連接孔(圖中未示出)，中間鋼板201沿其長度方向開設(shè)有條形滑槽(圖中未示出)，每組連接孔內(nèi)分別穿設(shè)螺栓204，螺栓204穿過滑槽，從而將內(nèi)側(cè)鋼板200、摩擦材料203、中間鋼板201和外側(cè)鋼板202連接在一起。螺栓204的兩端設(shè)置彈簧205，彈簧205分別抵在內(nèi)側(cè)鋼板200和外側(cè)鋼板202上。外側(cè)鋼板202和內(nèi)側(cè)鋼板200的一端固定在一起后并連接至同一建筑結(jié)構(gòu)上，中間鋼板201的相反端固定在另一建筑結(jié)構(gòu)上。其工作原理及效果與實施例一相同。實施例四如圖13至圖17所示，實施例四為剪切式變摩擦阻尼器，其包括上座300、下座301和兩端位于上座300或下座301內(nèi)的鋼板，第一、三和五鋼板的下端插接于下座301內(nèi)，并與下座301固定連接在一起，第二和四鋼板的上端插接于上座300內(nèi)，并與上座300固定連接在一起，上座300和下座301分別連接在不同的建筑結(jié)構(gòu)上。如圖14所示，第三鋼板302的兩側(cè)粘結(jié)摩擦材料303，下端設(shè)置一排與下座連接在一起的固定孔308，中部設(shè)置兩排連接孔309。第二鋼板305和第四鋼板306結(jié)構(gòu)完全相同，如圖15所示，第二鋼板305和第四鋼板306的上端均開設(shè)與上座300連接的一排固定孔308，中部開設(shè)有兩條與兩排連接孔309對應(yīng)的條形滑槽310。第二鋼板305和第四鋼板306分別與第三鋼板302兩側(cè)的摩擦材料303貼合形成摩擦面。如圖16所示，第一鋼板304和第五鋼板307的結(jié)構(gòu)完全相同，其兩者的下端均開設(shè)一排用于與下座301固定連接的固定孔308，中部開設(shè)有兩排連接孔309。如圖17所示，第一鋼板304與第二鋼板305的中部為坡面接觸即凹凸面接觸，第四鋼板306與第五鋼板307的中部為坡面接觸即凹凸面接觸(凹凸面接觸與實施例一相同)。第一鋼板304、第三鋼板302和第五鋼板307上相對應(yīng)的連接孔內(nèi)穿設(shè)將其連接在一起的螺栓(圖中未示出)，所述螺栓穿過條形滑槽310。該實施例四的剪切式變摩擦阻尼器的工作原理與實施例一基本相同。由上述各實施例可知，本發(fā)明的變摩擦阻尼器，有針對性地設(shè)計出了具有如圖19所示的三段式滯回曲線的變摩擦阻尼器。其基本思路是:在滑動過程中，摩擦系數(shù)不變，通過在相鄰兩塊鋼板之間設(shè)置坡面，將長度方向的變形轉(zhuǎn)化為垂直方向彈簧的壓縮，進而改變正壓力從而增大摩擦力。當阻尼器系統(tǒng)處于初始位置時，坡面處于平滑段中央，當變形較小時，在平滑段上滑動，摩擦力保持不變；當變形較大時，進入坡面段滑動，彈簧壓縮量增大，正壓力增大，摩擦力增大。從而使變摩擦阻尼器能夠提供線性摩擦阻尼，使阻尼器在小震、中震或大震中均有良好的減震性能。如圖19所示的有起滑力的滯回曲線示意圖，橫軸表示變摩擦阻尼器被拉伸和壓縮的變形量，其中負軸為被壓縮，正軸為被拉伸?？v軸表示變摩擦阻尼器出力。本發(fā)明的變摩擦阻尼器的初始預(yù)緊力較小，能夠更好的減少由于螺栓松弛而導(dǎo)致的預(yù)緊力損失，避免由于正壓力較大而使變摩擦阻尼器的鋼板之間發(fā)生粘連現(xiàn)象。凹凸面相接觸的鋼板交界表面是由一部分平面和一部分坡面組成，阻尼器工作時，先平面與平面發(fā)生摩擦，此時的滯回曲線為一段平行于橫軸的直線段。達到一定變形后，進入坡面摩擦部分，由于坡面的作用，壓縮彈簧，使阻尼器的預(yù)緊力增大，摩擦力也隨之增大，此時的滯回曲線為一上升線段。達到最大變形后，向初始位置運動，隨著坡面的滑動，彈簧的壓縮量也逐漸減小，由彈簧壓縮而產(chǎn)生的預(yù)緊力也逐漸減小，此時的滯回曲線為第四象限的指向原點的斜線。當滑動到坡面盡頭，重新進入平面滑動段時，彈簧回復(fù)到初始的預(yù)緊力，滯回曲線變?yōu)橐粭l直線。因此，利用上述原理，可將阻尼器做成上述實施例中的多種形式。本發(fā)明的變摩擦阻尼器初始位置處，兩具有坡面接觸的鋼板的起始段為有一定長度的平面接觸段，其長度應(yīng)根據(jù)預(yù)緊力大小和材料抗壓強度決定。兩坡面之間的平面滑動段應(yīng)根據(jù)工程需要設(shè)定。坡面的坡度應(yīng)根據(jù)最大阻尼器的設(shè)計極限變形和彈簧剛度共同確定。坡面的長度不宜過短，應(yīng)保證在達到最大變形后鋼板之間仍有足夠的接觸面積以保證鋼板不發(fā)生塑性變形。同時由鋼板均為金屬板件，其接觸面應(yīng)采用鍍層處理，避免發(fā)生粘連。當然，當本發(fā)明的變摩擦阻尼器應(yīng)用于相鄰建筑物上時，最好是采用無起滑力的產(chǎn)生如圖20所示的對三角形滯回曲線的變摩擦阻尼器，圖20中的橫軸表示變摩擦阻尼器被拉伸和壓縮的變形量，其中負軸為被壓縮，正軸為被拉伸。縱軸表示變摩擦阻尼器出力。該變摩擦阻尼器無初始預(yù)緊力，也就是螺栓的兩端未抵頂在外側(cè)的兩鋼板上，不會給鋼板施加壓力，即沒有預(yù)緊力，由于沒有預(yù)緊力也就無起滑力。以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種變摩擦阻尼器，包括疊放或套設(shè)在一起的多個鋼板，其特征在于，至少一對相鄰的鋼板的中部為相對應(yīng)的凹面與凸面接觸，兩端為平面接觸，其余相鄰兩個鋼板之間均為平面接觸，且兩個相鄰的鋼板相貼合的側(cè)面中至少一個鋼板的側(cè)面上粘結(jié)有摩擦材料；一面為凹面或凸面的鋼板的另一面為平面； 相間隔的鋼板分別構(gòu)成第一鋼板組和第二鋼板組，所述第一鋼板組的一端連接至同一建筑物的同一建筑結(jié)構(gòu)上，所述第二鋼板組的一端連接至第一鋼板組所連接的同一建筑物的另一相同建筑結(jié)構(gòu)上或相鄰建筑物的同一建筑結(jié)構(gòu)上；所述第一鋼板組及粘結(jié)在其上的摩擦材料上開設(shè)有相對應(yīng)的至少一組連接孔，所述第二鋼板組及粘結(jié)其上的摩擦材料上開設(shè)有沿鋼板長度方向的與連接孔相對應(yīng)的條形滑槽，每組所述連接孔內(nèi)分別穿設(shè)有將所述鋼板及摩擦材料連接在一起的連接件，所述連接件穿過所述條形滑槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，具有所述凹面與凸面的鋼板的凹面和凸面上鍍有特氟龍材料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述連接件的至少一端設(shè)置抵靠在外側(cè)的鋼板上的彈簧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述彈簧為碟形彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述鋼板為五個，包括位于中間的芯板、兩個第一鋼板和兩個第二鋼板，所述芯板的兩側(cè)面均粘結(jié)有摩擦材料，兩個所述第一鋼板的一側(cè)面分別與位于芯板兩側(cè)面的所述摩擦材料貼合，兩個所述第一鋼板的另一側(cè)面分別與其中一個所述第二鋼板的一側(cè)面貼合，所述第一鋼板與所述第二鋼板相貼合的側(cè)面的兩端為平面接觸，中部為相對應(yīng)的凸面與凹面的接觸，所述芯板、摩擦材料和第二鋼板上開設(shè)有相對應(yīng)多組連接孔，所述第一鋼板上開設(shè)有沿所述第一鋼板長度方向的與連接孔的組數(shù)相同且相對應(yīng)的所述條形滑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述凹面與凸面接觸為在其中一個鋼板面上形成有至少一個具有弧面的凸起，與其貼合的另一個鋼板面上形成有與所述弧面的凸起相對應(yīng)的弧面的凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述凸起為兩個，所述凹槽也為兩個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變摩擦阻尼器，其特征在于，所述變摩擦阻尼器為圓截面支撐式摩擦阻尼器、剪切型摩擦阻尼器、平板式摩擦阻尼器或鉸接點式摩擦阻尼器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變摩擦阻尼器，包括疊放或套設(shè)在一起的多個鋼板，至少一對相鄰的鋼板的中部為凹凸面接觸，其余相鄰兩個鋼板之間為平面接觸，且其余鋼板之間粘結(jié)有摩擦材料；一面為凹面或凸面的鋼板的另一面為平面；相間隔的鋼板形成一組鋼板組，第一鋼板組及粘結(jié)在其上的摩擦材料上開設(shè)有相對應(yīng)的至少一組螺栓孔，第二鋼板組及粘結(jié)其上的摩擦材料上開設(shè)有沿鋼板長度方向的與螺栓孔相對應(yīng)的條形滑槽，每組螺栓孔內(nèi)分別穿設(shè)有將鋼板及摩擦材料連接在一起的螺栓。本發(fā)明依靠正壓力的變化實現(xiàn)了用摩擦方式提供線性阻尼，具有良好的減震性能。
文檔編號E04B1/98GK103088931SQ201110351238
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者薛彥濤, 李澈 申請人:建研科技股份有限公司