[實用新型]一種可監測預壓力變化的智能摩擦型阻尼器

有效

• 申請號: 201920428208.1
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN210105434U
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王海巍;楊肖
• 申請（專利權）人: 上海史狄爾建筑減震科技有限公司
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本實用新型一種可監測預壓力變化的智能摩擦型阻尼器，屬于建筑結構的減震領域，主要包括從動摩擦板，主動摩擦板；在相鄰主動摩擦板與從動摩擦板之間配置摩擦材料層，在所有主動摩擦板和摩擦材料層上均開設有沿長度方向延伸的主動摩擦板長孔；沿摩擦板疊放方向，螺栓穿過從動摩擦板、主動摩擦板長孔將從動摩擦板和主動摩擦板連接在一起，并在螺桿的端部設置螺母；在螺栓的螺帽與其相鄰的從動摩擦板之間設置智能墊片，在螺母與其相鄰的從動摩擦板之間設置智能墊片；本實用新型在傳統摩擦型阻尼器的螺栓連接部位增加了使用壓電或光纖的智能墊片，配合云架構系統，使得及時監測螺栓的預壓力變化成為可能，保障了整體結構的安全穩定性能。

技術領域

本實用新型屬于建筑結構的減震領域，特別涉及一種可監測預壓力變化的智能摩擦型阻尼器。

背景技術

在建筑物中置入摩擦型阻尼器，是降低建筑物在地震、臺風或其它破壞性災害中人員或財產損失的一個重要的方法。目前的摩擦型阻尼器更多地是考慮如何消耗更多的地震所輸入的能量，對于摩擦型阻尼器的失效較少考慮。然而大多數摩擦型阻尼器的工作原理是依靠于螺栓所提供預壓力，使得摩擦材料在壓力作用下滑動耗能。因此，當多種復雜因素所帶來的螺栓預壓力降低，使得摩擦板板間壓力減小，進而導致板間的摩擦力的大大降低、摩擦耗能性能大大低于預期，常常在工程項目中帶來很多無法預知的危害。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型在傳統摩擦型阻尼器的螺栓連接部位增加了使用壓電或光纖的智能墊片，替換摩擦型阻尼器中的普通螺栓墊片，并配合云架構系統，使得及時監測螺栓的預壓力變化成為可能，便于即時加緊或更換松動的螺栓，保障了整體結構的安全穩定性能。

本實用新型的技術方案：

一種可監測預壓力變化的智能摩擦型阻尼器，包括疊放在一起的至少兩塊從動摩擦板，夾持在相鄰從動摩擦板之間的一塊主動摩擦板；在相鄰主動摩擦板與從動摩擦板之間配置摩擦材料層，在所有主動摩擦板上均開設有沿長度方向延伸的主動摩擦板長孔；沿摩擦板疊放方向，螺栓穿過從動摩擦板、主動摩擦板長孔將從動摩擦板和主動摩擦板連接在一起，并在螺桿的端部設置螺母；在螺栓的螺帽與其相鄰的從動摩擦板之間設置智能墊片，在螺母與其相鄰的從動摩擦板之間設置智能墊片；

智能墊片與信號采集系統連接，傳輸信號結果由電腦處理，處理結果連接至云端及云架構的系統。

進一步地，所述智能墊片分為壓電材料智能墊片和光纖材料智能墊片。

進一步地，傳輸方式包括有線傳輸、無線傳輸中的一種或兩種。

本實用新型的工作原理：

主動摩擦板和從動摩擦板通過螺栓擠壓摩擦板提供預壓力來夾持各板；在外力的作用下，主動摩擦板與從動摩擦板產生相對移動，產生摩擦，借此耗散地震能量，保護建筑物在地震下的安全。

基于壓電材料的智能墊片裝置主要由兩部分構成，一部分是開槽的墊片，另一部分是安裝在內部的壓電陶瓷，安裝在摩擦型阻尼器上的智能墊片是成對工作的，一個發射信號，另一個接收信號。當螺栓松動時，連接的界面發生改變，智能墊片發射的超聲波信號所經過的路徑也會改變，導致接收的超聲波信號改變，根據接收的信號改變信息可以判斷出螺栓連接界面所處的狀態，進而反映出摩擦型阻尼器預壓力的變化，達到監測的效果。

基于光纖材料的智能墊片裝置同樣由兩部分構成，一部分是環向開槽的墊片，另一部分是纏繞在槽內的光纖材料。本智能墊圈中采用的是光纖光柵，運用光纖光柵的工作原理，當螺栓松動時，環向槽口發生改變，光波在光纖中的折射率以及周期也會發生變化，進而接收到的信號也會發生改變，根據改變信息可以判斷出螺栓連接界面的狀態，進而反映出摩擦阻尼器預壓力的變化，達到監測的效果。

本實用新型的優點和有益效果

本實用新型的有益效果如下：