[实用新型]一种压电半主动摩擦型装配钢结构

说明书

本实用新型公开了一种压电半主动摩擦型装配钢结构，包括钢柱和钢梁，所述钢柱和所述钢梁上分别水平设置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽中设置有两个第一滑块，所述第二滑槽中设置有两个第二滑块，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块上沿垂直于滑动方向均开设有通孔，所述通孔内设置有压电堆，所述压电堆的两端设置有摩擦垫块，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块通过剪刀型连接杆进行铰连接。本实用新型利用外部电压控制装置，通过控制电压的大小改变压电堆与接触面间的正压力，从而改变其摩擦力，使其自适应地震力，最终达到消震目的。

技术领域

本实用新型涉及钢结构领域，具体来说，涉及一种压电半主动摩擦型装配钢结构。

背景技术

随着减震技术在高层、超高层建筑结构上的运用越来越多，打破了传统的依靠结构自身刚度抵御地震作用的观念，传统钢框架梁柱节点通过节点自身的强度与延性抵抗地震作用，但是在强震作用下会产生较大的残余变形以及耗能效果有限，属于被动耗能的范畴，同时又增加了结构震后修复的费用，其经济性不好，而智能材料作为一种新兴的多功能材料的出现，现已成为土木工程结构振动控制领域的研究热点，取得了丰硕的成果，有着广泛的应用前景。其中压电智能材料的发现为结构半主动消能减震提供了新方向，因此，研制一种装配式钢结构压电半主动摩擦型耗能节点，通过半主动控制手段改变装配式钢结构节点的消能能力，使其自适应地震能量，达到消能减震目的具有非常重要的工程应用价值。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种压电半主动摩擦型装配钢结构，能够解决上述问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种压电半主动摩擦型装配钢结构，包括钢柱和钢梁，所述钢柱和所述钢梁上分别水平设置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽中设置有两个第一滑块，所述第二滑槽中设置有两个第二滑块，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块上沿垂直于滑动方向均开设有通孔，所述通孔内设置有压电堆，所述压电堆的两端设置有摩擦垫块，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块通过剪刀型连接杆进行铰连接。

进一步的，所述压电堆通电时所述摩擦垫块与所述第一滑槽和第二滑槽接触，所述压电堆断电时所述摩擦垫块不与所述第一滑槽和第二滑槽接触。

进一步的，所述剪刀型连接杆的中部设置有高强销钉，所述剪刀型连接杆的两根连杆绕所述高强销钉转动。

进一步的，所述剪刀型连接杆的四端分别连接两个所述第一滑块和两个所述第二滑块转动连接。

进一步的，所述第一滑槽和所述第二滑槽的两端封闭。

进一步的，所述第一滑槽和所述第二滑槽的两端设置有高阻尼橡胶块。

进一步的，所述压电堆上设置有与外部电压控制装置连接的导线。

本实用新型的有益效果：本实用新型利用外部电压控制装置，通过控制电压的大小改变压电堆与接触面间的正压力，从而改变其摩擦力，使其自适应地震力，最终达到消震目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是压电半主动摩擦型装配钢结构的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图。

图中：1.钢柱，2.钢梁，3.第一滑槽，4.第二滑槽，5.第一滑块，6.第二滑块，7.通孔，8.压电堆，9.摩擦垫块，10.剪刀型连接杆，11.高强销钉，12.高阻尼橡胶块。