[實用新型]一種適用于單層球面網殼的SMA絲-摩擦阻尼器

有效

• 申請號: 201820253018.6
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN208105562U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 蘆燕;黃進;韓慶華;劉銘劼
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉玥

本實用新型公開了一種適用于單層球面網殼的SMA絲?摩擦阻尼器，包括一塊Y型結構的第一連接板、兩塊第二連接板、兩塊圓形摩擦片、設置在第一連接板與第二連接板之間的SMA絲等；第一連接板的兩翼板分別與兩塊第二連接板的一端相連接，第一連接板的腹板和兩塊第二連接板的另一端固定于單層球面網殼焊接球上；第二連接板上開設有長滑槽；圓形摩擦片設置在第一連接板和第二連接板之間，高強螺栓穿過長滑槽連接圓形摩擦片和第一連接板，使第一連接板、圓形摩擦片和第二連接板之間緊貼摩擦連接，圓形摩擦片、第一連接板和高強螺栓能共同沿長滑槽與第二連接板發生相對滑動。本實用新型受力明確，結構簡單，能有效抑制大跨空間單層球面網殼結構的振動。

技術領域

本實用新型涉及大跨建筑鋼結構領域，特別涉及一種適用于單層球面網殼的SMA絲-摩擦阻尼器。

背景技術

隨著我國建筑水平的不斷進步，大跨度空間網殼結構被廣泛應用于大型體育場館、展覽館以及機場航站樓等大型公共建筑當中。由于大跨空間單層球面網殼結構主要應用于活動頻繁、人員密集的公共建筑中，其在施工或使用過程中由于荷載或環境改變，遭受地震、風災等均會引起結構的受力模式、傳力途徑及應力分布發生變化，進而導致結構破壞，而單層球面網殼由于冗余度較低，抵抗連續倒塌的能力也較弱，當結構局部發生破壞后，可能會很快引起結構整體失穩破壞。通過增設阻尼器的方式提高結構抗倒塌能力是一種合理有效的方法。目前，大跨空間結構上主要以設置傳統的調諧質量阻尼器、粘滯性阻尼器等減振耗能。這些阻尼器普遍存在漏油，造價高且需要后期維護等問題。亟需研發適用于大跨空間單層球面網殼結構的高性能減振阻尼器。

形狀記憶合金(SMA)作為智能材料之一在土木工程的抗震方面的研究與應用快速發展。SMA具有獨特的形狀記憶效應和超彈性特性。超彈性是其主要特性之一，即SMA產生較大的變形，在外力撤除后能夠回復到變形前的形狀，且應力－應變關系呈現非線性特征，會產生耗散能。值得注意的是，上述帶有明顯滯回特征的應力－應變曲線是由SMA內部固體相變過程所引起的，因此不會導致材料的損傷。利用形狀記憶合金超彈性效應設計的阻尼器，耐久性和耐腐蝕性能好，使用周期長，允許大變形并且變形可恢復。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，提供一種適用于單層球面網殼的SMA絲-摩擦阻尼器，能有效抑制大跨空間單層球面網殼結構的振動。

本實用新型所采用的技術方案是：一種適用于單層球面網殼的SMA絲-摩擦阻尼器，包括一塊第一連接板、兩塊第二連接板、兩塊圓形摩擦片、SMA絲、第一夾具、第二夾具；所述第一連接板為Y型結構，所述第一連接板的兩翼板分別與兩塊所述第二連接板的一端相連接，所述第一連接板的腹板和兩塊所述第二連接板的另一端分別固定于單層球面網殼焊接球上；每塊所述第二連接板上均開設有供高強螺栓滑動的長滑槽；所述圓形摩擦片設置在所述第一連接板和所述第二連接板的連接處、并位于所述第一連接板和所述第二連接板之間，高強螺栓穿過所述長滑槽連接所述圓形摩擦片和所述第一連接板，使第一連接板、圓形摩擦片和第二連接板之間緊貼摩擦連接，所述圓形摩擦片、所述第一連接板和所述高強螺栓能共同沿所述長滑槽與所述第二連接板發生相對滑動；所述第一連接板與第二連接板之間設置有SMA絲，所述SMA絲施加預應力，并通過所述第一夾具和第二夾具分別錨固在所述第一連接板和第二連接板上。

進一步的，兩塊所述第二連接板分別與所述第一連接板的兩翼板位于同一軸線。

進一步的，所述第一連接板的兩翼板的末端為圓形結構，半徑等于所述圓形摩擦片的半徑。

進一步的，所述第一連接板的翼板上開設有螺栓孔，所述第一連接板通過普通螺栓穿過螺栓孔與所述第一夾具緊密連接；所述第二連接板開設有螺栓孔，所述第二連接板通過普通螺栓穿過螺栓孔與所述第二夾具緊密連接。

本實用新型的有益效果是：