本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，特指一種咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器。

背景技術(shù)：

建筑消能減震(振)技術(shù)是一類有效的結(jié)構(gòu)被動(dòng)控制技術(shù)。通過在結(jié)構(gòu)相對(duì)變形較大的部位設(shè)置耗能減震(振)裝置，可以有效地減小結(jié)構(gòu)在地震作用、風(fēng)荷載或其他動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)。

消能減震(振)裝置的理想工作性能是：阻尼器不承擔(dān)豎向荷載；在小震和風(fēng)振作用下，阻尼器對(duì)結(jié)構(gòu)提供側(cè)向剛度，此時(shí)阻尼器可以視為支撐、斜撐構(gòu)件；在中震和大震作用下，阻尼器不對(duì)結(jié)構(gòu)提供側(cè)向剛度，從而減小結(jié)構(gòu)所受水平地震荷載，此時(shí)阻尼器的作用是通過其耗能性能耗散輸入結(jié)構(gòu)的地震能量。

目前常用的消能減震(振)裝置主要有粘滯阻尼器、粘彈性阻尼器、金屬阻尼器和摩擦阻尼器，其中摩擦阻尼器的摩擦耗能作用明顯，可提供較大的附加阻尼，荷載大小和頻率對(duì)其性能無明顯影響，同時(shí)構(gòu)件簡(jiǎn)單，取材容易，造價(jià)低廉，因此具有很好的應(yīng)用前景。摩擦阻尼器屬于位移相關(guān)型阻尼器，阻尼器產(chǎn)生相對(duì)位移后才能通過摩擦對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行耗能減震。因此，摩擦型阻尼器在中震和大震下的使用效果很好，在小震和風(fēng)振作用下使用效率偏低，需要進(jìn)行改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器，解決現(xiàn)有技術(shù)中摩擦阻尼器中在小震和風(fēng)振作用下使用效率偏低的問題。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供了一種咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器，包括：

相互連接且可相對(duì)滑動(dòng)的滑動(dòng)組件，所述滑動(dòng)組件包括間隔設(shè)置的滑動(dòng)板，所述滑動(dòng)組件間的滑動(dòng)板穿插設(shè)置且相鄰的滑動(dòng)板之間墊設(shè)有滑動(dòng)摩擦層，所述滑動(dòng)組件于第一側(cè)形成有延伸板，相鄰的兩個(gè)延伸板間設(shè)有相對(duì)設(shè)置的剪力銷連接件，所述剪力銷連接件與對(duì)應(yīng)所述延伸板連接固定；

穿設(shè)連接相對(duì)設(shè)置的所述剪力銷連接件的剪力銷，所述剪力銷設(shè)置的方向與所述滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相垂直；

裝設(shè)于所述滑動(dòng)組件第一側(cè)的第一連接板；以及

裝設(shè)于所述滑動(dòng)組件與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)的第二連接板。

本發(fā)明的阻尼器具有明確的兩階段力學(xué)性能，在小震和風(fēng)振作用下，剪力銷受力，阻尼器具有足夠的剛度，從而控制結(jié)構(gòu)在小震和風(fēng)振作用下的變形。中震和大震作用下，剪力銷被剪斷，結(jié)構(gòu)剛度減小，進(jìn)而減小結(jié)構(gòu)所受水平地震力，同時(shí)摩擦耗能作用得到發(fā)揮，耗散中震和大震下輸入結(jié)構(gòu)的地震能量。本發(fā)明的阻尼器充分發(fā)揮阻尼器的作用，通過咬合式滑動(dòng)件，增加了摩擦面，提高了摩擦耗能性能，構(gòu)件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、便于更換，既可用于新建及建筑抗震設(shè)計(jì)，也可用于既有建筑加固改造。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述滑動(dòng)組件上開設(shè)有對(duì)應(yīng)的條形孔，所述條形孔的長度方向與所述滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相一致，所述滑動(dòng)組件間對(duì)應(yīng)的條形孔中穿設(shè)有限位螺栓，通過緊固所述限位螺栓以實(shí)現(xiàn)所述滑動(dòng)組件間的緊固連接并對(duì)所述滑動(dòng)組件施加預(yù)壓力。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，位于頂部的滑動(dòng)組件和位于底部的滑動(dòng)組件于所述第二側(cè)形成有安裝板，兩個(gè)安裝板之間連接固定有轉(zhuǎn)接件，所述轉(zhuǎn)接件與所述第二連接板連接固定。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述轉(zhuǎn)接件包括相互垂直連接的第一板體和第二板體，所述第一板體設(shè)于所述第二板體的頂部和底部，所述第一板體與對(duì)應(yīng)的所述安裝板相貼合并通過連接螺栓連接固定，所述第二板體與所述第二連接板垂直連接固定。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，位于頂部的滑動(dòng)組件和位于底部的滑動(dòng)組件上的安裝板上開設(shè)有條形孔，位于中部的滑動(dòng)組件的滑動(dòng)板上開設(shè)有相對(duì)應(yīng)的條形孔，通過緊固穿設(shè)所述條形孔的限位螺栓緊固連接位于頂部、底部以及中部的滑動(dòng)組件并對(duì)滑動(dòng)組件施加預(yù)壓力。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，位于中部的滑動(dòng)組件的延伸板的端部連接有轉(zhuǎn)接板，所述轉(zhuǎn)接板與所述第一連接板垂直連接固定。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，位于中部的滑動(dòng)組件的延伸板上開設(shè)有條形孔，位于頂部和底部的滑動(dòng)組件的滑動(dòng)板上開設(shè)有對(duì)應(yīng)的條形孔，通過緊固穿設(shè)所述條形孔的限位螺栓緊固連接位于頂部、底部以及中部的滑動(dòng)組件，并對(duì)滑動(dòng)組件施加預(yù)壓力。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，相對(duì)設(shè)置的所述剪力銷連接件的端部設(shè)有相對(duì)應(yīng)的、且供所述剪力銷穿設(shè)的連接孔。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述剪力銷連接件包括底板和形成于底板上的多個(gè)翼板，所述底板與對(duì)應(yīng)的所述延伸板連接固定，所述翼板的端部開設(shè)有連接孔。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述滑動(dòng)板上與所述滑動(dòng)摩擦層相接觸的接觸面為鋸齒面。

附圖說明

圖1為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中位于頂部的滑動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中位于中部的滑動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中位于底部的滑動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中第一連接板和轉(zhuǎn)接板連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中轉(zhuǎn)接板和延伸板連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中安裝板和轉(zhuǎn)接件連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中剪力銷連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器中剪力銷連接件和剪力銷連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第一種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第二種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第三種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

本發(fā)明提供了一種咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器，應(yīng)用于中高層建筑、高聳建筑、大跨空間結(jié)構(gòu)，也可應(yīng)用于既有建筑的加固改造。該阻尼器既能為建筑結(jié)構(gòu)在小震和風(fēng)振作用下提供剛度，又能在中震和大震作用下為建筑結(jié)構(gòu)提供摩擦耗能，起到了較好的耗能效果，解決了現(xiàn)有的摩擦阻尼器在小震和風(fēng)振作用下使用效率偏低的問題。本發(fā)明的阻尼器在滑動(dòng)組件間連接有剪力銷，該剪力銷的設(shè)置方向與滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相垂直，通過剪力銷約束了滑動(dòng)組件的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了在小震和風(fēng)振下，剪力銷鎖住阻尼器，限制滑動(dòng)組件的相對(duì)位移，此時(shí)阻尼器發(fā)揮了支撐作用，為建筑結(jié)構(gòu)提供了側(cè)向剛度，保證其正常使用要求，不產(chǎn)生摩擦耗能作用；在中震和大震作用下，剪力銷被剪斷，約束消失，滑動(dòng)組件間可產(chǎn)生相對(duì)滑移，摩擦耗能機(jī)制發(fā)揮作用，迅速消耗輸入建筑結(jié)構(gòu)的地震能量。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器進(jìn)行說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器，該阻尼器20包括有滑動(dòng)組件、剪力銷22、第一連接板23和第二連接板24?；瑒?dòng)組件設(shè)有多個(gè)，多個(gè)滑動(dòng)組件相互咬合且可相對(duì)滑動(dòng)，該滑動(dòng)組件包括間隔設(shè)置的滑動(dòng)板211，滑動(dòng)組件間的滑動(dòng)板211穿插設(shè)置且相鄰的兩個(gè)滑動(dòng)板211之間墊設(shè)有滑動(dòng)摩擦層212。滑動(dòng)組件于第一側(cè)形成有延伸板213，相鄰的兩個(gè)延伸板213間設(shè)有相對(duì)設(shè)置的剪力銷連接件214，剪力銷連接件214與對(duì)應(yīng)的延伸板213連接固定。剪力銷22穿設(shè)連接相對(duì)設(shè)置的剪力銷連接件214，剪力銷22設(shè)置的方向與滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相垂直，通過剪力銷22鎖固限位滑動(dòng)組件的滑動(dòng)，為阻尼器20提供了剛度。第一連接板23裝設(shè)于滑動(dòng)組件的第一側(cè)，第二連接板24裝設(shè)于滑動(dòng)組件上與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)，該第一連接板23和第二連接板24為阻尼器20提供了安裝方式，通過第一連接板23和第二連接板24可將阻尼器20安裝在建筑結(jié)構(gòu)上，并為建筑結(jié)構(gòu)提供減震耗能的作用。

本發(fā)明的阻尼器20具有兩階段力學(xué)性能，分別對(duì)應(yīng)在小震和風(fēng)振、與中震和大震下發(fā)揮作用，符合消耗減震裝置理想的工作性能。阻尼器20通過在滑動(dòng)組件間連接剪力銷22，且剪力銷22與滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相垂直，約束了滑動(dòng)組件的相對(duì)滑動(dòng)，為阻尼器20提供了剛度，使得阻尼器20在小震和風(fēng)振作用下具有足夠的剛度，有效控制建筑結(jié)構(gòu)在小震和風(fēng)振下的變形和穩(wěn)定性，減小長期荷載作用下建筑結(jié)構(gòu)的徐變變形，同時(shí)阻尼器20不消耗摩擦耗能性能。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦耗能阻尼器在小震和風(fēng)振作用下使用效率偏低的問題。該阻尼器20在滑動(dòng)組件間的滑動(dòng)板211間設(shè)置滑動(dòng)摩擦層212，可以有效吸收地震能量，具體地，在中震和大震作用下，剪力銷22被剪斷，對(duì)滑動(dòng)組件的約束消失，滑動(dòng)組件間可相對(duì)滑動(dòng)，使得滑動(dòng)板211間可相對(duì)滑動(dòng)，滑動(dòng)板211在滑動(dòng)時(shí)與滑動(dòng)摩擦層212產(chǎn)生摩擦耗能作用，從而消耗輸入建筑結(jié)構(gòu)的地震能量，同時(shí)阻尼器的剛度貢獻(xiàn)消失，降低了結(jié)構(gòu)所受水平地震力。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，滑動(dòng)組件設(shè)置有三個(gè)，包括位于頂部的滑動(dòng)組件21a，位于中部的滑動(dòng)組件21b，和位于底部的滑動(dòng)組件21c，結(jié)合圖1至圖4所示，滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c均包括有多個(gè)間隔設(shè)置的滑動(dòng)板211。在組裝滑動(dòng)組件時(shí)，將滑動(dòng)組件21a的滑動(dòng)板211穿插到滑動(dòng)組件21b的滑動(dòng)板211間，將滑動(dòng)組件21c的滑動(dòng)板211穿插到滑動(dòng)組件21b的滑動(dòng)板211間，穿插完成后，于滑動(dòng)板211間墊設(shè)滑動(dòng)摩擦層212，滑動(dòng)摩擦層212夾設(shè)在滑動(dòng)板211之間，在滑動(dòng)板211相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，會(huì)與滑動(dòng)摩擦層212之間產(chǎn)生摩擦進(jìn)而起到摩擦耗能的作用，而后將滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c連接緊固。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，如圖1所示，在滑動(dòng)組件上開設(shè)有對(duì)應(yīng)的條形孔215，條形孔215的長度方向與滑動(dòng)組件的滑動(dòng)方向相一致，滑動(dòng)組件間通過穿設(shè)條形孔215的限位螺栓216緊固連接。通過緊固限位螺栓216以實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)組件間的緊固連接并對(duì)滑動(dòng)組件施加預(yù)壓力，通過設(shè)置的條形孔215為滑動(dòng)組件提供了滑動(dòng)空間，該條形孔215為長條形的滑槽，其寬度大于限位螺栓216的直徑。條形孔215的長度視減震需要確定，可選擇為減震結(jié)構(gòu)需求位移限值的2倍。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，如圖2至圖4所示，位于頂部的滑動(dòng)組件21a和位于底部的滑動(dòng)組件21c于第二側(cè)形成有安裝板217，結(jié)合圖1所示，在兩個(gè)安裝板217之間連接固定有轉(zhuǎn)接件25，轉(zhuǎn)接件25與第二連接板24連接固定。轉(zhuǎn)接件25包括相互垂直連接的第一板體251和第二板體252，第一板體251設(shè)于第二板體252的頂部和底部，結(jié)合圖7所示，第一板體251與對(duì)應(yīng)的安裝板217相貼合并通過連接螺栓連接固定，第二板體252與第二連接板24垂直連接固定。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，如圖1至圖4所示，在位于頂部的滑動(dòng)組件21a和位于底部的滑動(dòng)組件21c上的安裝板217上開設(shè)有條形孔215，兩個(gè)安裝板217上的條形孔215相對(duì)應(yīng)設(shè)置，位于中部的滑動(dòng)組件21b上的滑動(dòng)板211上也開設(shè)有相對(duì)應(yīng)的條形孔215，在將滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c穿插設(shè)置后，將各個(gè)板材上的條形孔215呈豎向?qū)R，而后將限位螺栓216穿設(shè)條形孔215，緊固限位螺栓216以緊固連接滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c，并對(duì)滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c施加預(yù)壓力。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，如圖1所示，在位于中部的滑動(dòng)組件21b的延伸板213的端部連接有轉(zhuǎn)接板26，結(jié)合圖6所示，延伸板213的端部伸入到轉(zhuǎn)接板26內(nèi)，并與轉(zhuǎn)接板26焊接固定。該轉(zhuǎn)接板26與第一連接板23連接固定，結(jié)合圖5所示，轉(zhuǎn)接板26與第一連接板23垂直連接固定，在第一連接板23上開設(shè)有安裝孔，用于與建筑結(jié)構(gòu)連接固定。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，位于中部的滑動(dòng)組件21b的延伸板213上開設(shè)有條形孔215，位于頂部和底部的滑動(dòng)組件21a和21c的滑動(dòng)板211上開設(shè)有對(duì)應(yīng)的條形孔215，在將滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c穿插設(shè)置后，將各個(gè)板材上的條形孔215呈豎向?qū)R，而后將限位螺栓216穿設(shè)條形孔215，緊固限位螺栓216以緊固連接滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c，并對(duì)滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c施加預(yù)壓力。限位螺栓216一方面限制滑動(dòng)組件21a、滑動(dòng)組件21b、以及滑動(dòng)組件21c的滑動(dòng)方向，一方面對(duì)滑動(dòng)組件提供預(yù)壓力，通過調(diào)整限位螺栓216的預(yù)壓力，可以調(diào)整阻尼器20的摩擦耗能能力，該限位螺栓216預(yù)壓力可考慮設(shè)計(jì)值的一半。較佳地，在限位螺栓216與頂部的滑動(dòng)組件21a和底部的滑動(dòng)組件21c之間設(shè)置摩擦墊片。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，如圖1、圖8和圖9所示，相對(duì)設(shè)置的剪力銷連接件214的端部設(shè)有相對(duì)應(yīng)的且供剪力銷22穿設(shè)的連接孔2141，該剪力銷連接件214包括有底板2142和形成于底板2142上的多個(gè)翼板2143，翼板2143間隔設(shè)置且翼板2143的端部開設(shè)有連接孔2141。剪力銷連接件214的底板2142與對(duì)應(yīng)的延伸板213連接固定，固定在兩個(gè)延伸板213之間的兩個(gè)剪力銷連接件214相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)剪力銷連接件214上的翼板2143交替穿插設(shè)置，且翼板2143上的連接孔2141對(duì)齊設(shè)置，剪力銷22穿設(shè)連接孔2141，將兩個(gè)剪力銷連接件214連接固定。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，滑動(dòng)板211上與滑動(dòng)摩擦層212相接觸的接觸面為鋸齒面。將接觸面設(shè)置為鋸齒面，以提高滑動(dòng)板211與滑動(dòng)摩擦層212間的摩擦系數(shù)，提高摩擦耗能性能。

作為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式，滑動(dòng)板211、連接件214、轉(zhuǎn)接件25、轉(zhuǎn)接板26、第一連接板23和第二連接板24采用鋼材，滑動(dòng)摩擦層212采用較低摩擦系數(shù)和良好耐磨性能的摩擦材料，如鋼、銅或具有一定摩擦性能的高分子材料(聚四氟乙烯)。剪力銷22采用具有較低剪切強(qiáng)度的金屬材料，如鋁、銅等。

如圖10所示，顯示了本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第一種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的阻尼器20連接在框架梁11和框架柱12的連接節(jié)點(diǎn)處，結(jié)合圖1所示，阻尼器20通過第一連接板23和第二連接板24安裝固定在框架梁11和框架柱12上，該阻尼器20斜向支設(shè)在框架梁11和框架柱12的角部處。在框架梁11和框架柱12受到地震荷載作用時(shí)，通過阻尼器20進(jìn)行減震消能。具體地，小震和風(fēng)振作用下，阻尼器20的剪力銷22起作用，剪力銷22限位了滑動(dòng)組件的相對(duì)滑移，為框架梁11和框架柱12提供剛度支撐，此時(shí)不消耗摩擦耗能性能，有效控制框架梁11和框架柱12在小震和風(fēng)振下的變形和穩(wěn)定性，減小長期荷載作用下結(jié)構(gòu)的徐變變形。在中震和大震作用下，剪力銷22被剪斷，阻尼器20的滑動(dòng)組件起作用，滑動(dòng)板211間的相對(duì)滑動(dòng)，與滑動(dòng)摩擦層212產(chǎn)生摩擦力，對(duì)框架梁11和框架柱12起到了摩擦耗能作用，迅速消耗輸入框架梁11和框架柱12的地震能量。通過調(diào)整滑動(dòng)組件之間的咬合面數(shù)量，即滑動(dòng)板設(shè)置的數(shù)量，調(diào)整滑動(dòng)摩擦層數(shù)量，來調(diào)整阻尼器20的摩擦耗能能力。還可以通過調(diào)整限位螺栓的預(yù)壓力，調(diào)整阻尼器20的摩擦耗能能力。還可以通過調(diào)整剪力銷的截面面積、剪力銷連接件中翼板的設(shè)置數(shù)量和厚度，調(diào)整剪力銷剪斷時(shí)對(duì)應(yīng)的荷載，使得阻尼器在中震時(shí)迅速進(jìn)入摩擦耗能狀態(tài)。本發(fā)明的阻尼器20具有明確的兩階段力學(xué)性能，在大小地震和風(fēng)振下均有良好的效果，符合消能減震裝置理想的工作性能。

如圖11所示，顯示了本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第二種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的阻尼器20與框架梁11和框架柱12連接，在框架梁11上安裝有豎向連接板13，結(jié)合圖1所示，阻尼器20通過第一連接板23和第二連接板24安裝固定在框架梁11的豎向連接板13和框架柱12上，該阻尼器20呈水平狀設(shè)置。在框架梁11和框架柱12受到地震荷載作用時(shí)，通過阻尼器20進(jìn)行減震消能。具體地，小震和風(fēng)振作用下，阻尼器20的剪力銷22起作用，剪力銷22限位了滑動(dòng)組件的相對(duì)滑移，為框架梁11和框架柱12提供剛度支撐，此時(shí)不消耗摩擦耗能性能，有效控制框架梁11和框架柱12在小震和風(fēng)振下的變形和穩(wěn)定性，減小長期荷載作用下結(jié)構(gòu)的徐變變形。在中震和大震作用下，剪力銷22被剪斷，阻尼器20的滑動(dòng)組件起作用，滑動(dòng)板211間的相對(duì)滑動(dòng)，與滑動(dòng)摩擦層212產(chǎn)生摩擦力，對(duì)框架梁11和框架柱12起到了摩擦耗能作用，迅速消耗輸入框架梁11和框架柱12的地震能量，保護(hù)框架梁11和框架柱12的安全。

如圖12所示，顯示了本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)的第三種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的阻尼器20與框架梁11和框架柱12連接，結(jié)合圖1所示，該阻尼器20呈斜向支設(shè)于框架柱12的根部和框架梁11的中部。在框架梁11和框架柱12受到地震荷載作用時(shí)，通過阻尼器20進(jìn)行減震消能。具體地，小震和風(fēng)振作用下，阻尼器20的剪力銷22起作用，剪力銷22限位了滑動(dòng)組件的相對(duì)滑移，為框架梁11和框架柱12提供剛度支撐，此時(shí)不消耗摩擦耗能性能，有效控制框架梁11和框架柱12在小震和風(fēng)振下的變形和穩(wěn)定性，減小長期荷載作用下結(jié)構(gòu)的徐變變形。在中震和大震作用下，剪力銷22被剪斷，阻尼器20的滑動(dòng)組件起作用，滑動(dòng)板211間的相對(duì)滑動(dòng)，與滑動(dòng)摩擦層212產(chǎn)生摩擦力，對(duì)框架梁11和框架柱12起到了摩擦耗能作用，迅速消耗輸入框架梁11和框架柱12的地震能量，保護(hù)框架梁11和框架柱12的安全。

本發(fā)明咬合式兩階段摩擦耗能阻尼器的有益效果為：

本發(fā)明的阻尼器具有明確的兩階段力學(xué)性能，在大、小地震和風(fēng)振下均有良好的效果，符合消能減震(振)裝置理想的工作性能。

本發(fā)明的阻尼器在小震和風(fēng)振作用下具有足夠的剛度，但不消耗其摩擦耗能性能，可以有效控制結(jié)構(gòu)在小震和風(fēng)振下的變形和穩(wěn)定性，減小長期荷載作用下結(jié)構(gòu)的徐變變形。

在中震和大震作用下，阻尼器不再對(duì)結(jié)構(gòu)提供剛度，從而減小結(jié)構(gòu)所受水平地震力，同時(shí)阻尼器的摩擦耗能機(jī)制發(fā)揮作用，迅速消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震能量。

通過設(shè)置在滑動(dòng)板之間的滑動(dòng)摩擦層，可以有效吸收地震能量。

通過調(diào)整滑動(dòng)組件之間的咬合面數(shù)量，可以調(diào)整滑動(dòng)摩擦層數(shù)量，從而調(diào)整阻尼器的摩擦耗能能力。

通過調(diào)整限位螺栓的預(yù)壓力，可以調(diào)整阻尼器的摩擦耗能能力。

通過調(diào)整剪力銷的截面面積、剪力銷連接件中翼板的數(shù)量和厚度，可以調(diào)整剪力銷剪斷時(shí)對(duì)應(yīng)的荷載，使阻尼器在中震時(shí)迅速進(jìn)入摩擦耗能狀態(tài)。

本發(fā)明的阻尼器構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳力明確、機(jī)理清晰，可用于中高層建筑、高聳建筑、大跨空間結(jié)構(gòu)，也可用于既有建筑的加固改造。

以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。