[发明专利]旋转拉压摩擦阻尼组合支撑

说明书

本发明提供了一种旋转拉压摩擦阻尼组合支撑，属于建筑结构振动控制领域，采用上摩擦耗能板、摩擦板垫层、下摩擦耗能板、哑铃型旋转拉压耗能嵌入体组合使整体兼具拉压阻尼、转动阻尼的耗能作用，采用铅销连接使结构具有优异的旋转摩擦阻尼支撑作用，在发生拉压时，上摩擦耗能板和下摩擦耗能板对拉压耗能棒进行挤压耗能，整体结构设计使旋转和拉压耗能效率显著提升，而且平面外刚度大，在充分耗能前不至于平面外失稳，保证在较大平面外受力时不至于被破坏，能够用于建筑工程抗震设计并且能够减少建筑结构地震反应，本发明旋转拉压摩擦阻尼组合支撑结构简单、经济性好。

技术领域

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及一种旋转拉压摩擦阻尼组合支撑。

背景技术

地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物，其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应 ( 加速度、速度或位移 ) 过大，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌；或虽然主体结构未破坏，但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失；或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，结构消能减振技术是把结构的某些非承重构件( 如剪力墙、连接件等) 设计成消能杆件，或在结构的某些部位 ( 层间空间、节点、连接缝等 ) 安装消能装置。在小风或小震时，这些消能杆件( 或消能装置) 和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，迅速衰减结构的地震或风振反应 ( 位移、速度、加速度等 )，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量，是结构产生振动的根源，所以在结构中设置耗能装置，增加耗能量，将会减少结构的振动反应。目前研究开发的防屈曲耗能构件的约束混凝土容易被压碎而失去了约束与防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能构件制造工艺，耗能性能等仍需要进一步改进。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种旋转拉压摩擦阻尼组合支撑，采用上摩擦耗能板、摩擦板垫层、下摩擦耗能板、哑铃型旋转拉压耗能嵌入体组合使整体兼具拉压阻尼、转动阻尼的耗能作用，能够用于建筑工程抗震设计并且能够减少建筑结构地震反应。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

旋转拉压摩擦阻尼组合支撑，主要包括连接板、螺孔、上摩擦耗能板、内设圆孔、耗能肋、铅销孔、铅销、摩擦板垫层、下摩擦耗能板、哑铃型旋转拉压耗能嵌入体、上旋转耗能碟片、拉压耗能棒、下旋转耗能碟片、上板中心孔、下板中心孔和摩擦板垫层中心孔；

旋转拉压摩擦阻尼组合支撑的结构中，顶层、中层、底层分别设置上摩擦耗能板、摩擦板垫层、下摩擦耗能板，采用铅销对上摩擦耗能板、摩擦板垫层和下摩擦耗能板进行连接，在上摩擦耗能板的中心设置上板中心孔，在下摩擦耗能板的中心设置下板中心孔，并在上摩擦耗能板和下摩擦耗能板上设置若干内设圆孔和铅销孔，在相邻的内设圆孔之间设置耗能肋，在上摩擦耗能板和下摩擦耗能板的一侧设置连接板与其连接，在连接板上设置螺孔，在摩擦板垫层的中心设置摩擦板垫层中心孔，并在其上设置若干铅销孔，设置的哑铃型旋转拉压耗能嵌入体由上旋转耗能碟片、拉压耗能棒、下旋转耗能碟片构成，在上旋转耗能碟片和下旋转耗能碟片上设置铅销孔，采用哑铃型旋转拉压耗能嵌入体穿过上板中心孔、下板中心孔和摩擦板垫层中心孔设置，并采用铅销对上摩擦耗能板和上旋转耗能碟片、下摩擦耗能板和下旋转耗能碟片进行连接。

进一步地，铅销尺寸依据铅销孔设置。

进一步地，上摩擦耗能板、摩擦板垫层、下摩擦耗能板、哑铃型旋转拉压耗能嵌入体采用低屈服强度耗能钢材，钢材采用LY。