[发明专利]一种转动式变摩擦自复位节点

权利要求书

1.一种转动式变摩擦自复位节点，其特征在于：包括一块梁端耳板(2)、两块柱端耳板(1)、自复位阻尼机构和多个高强螺栓(6)；

两块柱端耳板(1)平行设置，梁端耳板(2)设置于两块柱端耳板(1)之间，梁端耳板(2)和柱端耳板(1)上均开设有多个对应的螺栓孔，且梁端耳板(2)上螺栓孔的中心孔为圆孔，中心孔周围的螺栓孔为弧形长圆孔，柱端耳板(1)上的螺栓孔均为圆孔，高强螺栓(6)穿过对应的螺栓孔依次将一块柱端耳板(1)、一块梁端耳板(2)和另一块柱端耳板(1)连接；两块柱端耳板(1)和一块梁端耳板(2)形成可旋转的三层结构，柱端耳板(1)和梁端耳板(2)发生相对旋转后通过自复位阻尼机构进行复位和耗能。

2.根据权利要求1所述的一种转动式变摩擦自复位节点，其特征在于：所述自复位阻尼机构包括两对摩擦盘组件和碟形弹簧组(5)；每对摩擦盘组件包括一个内摩擦盘(3)和一个外摩擦盘(4)，内摩擦盘(3)和外摩擦盘(4)相对的一侧表面设有多个对应的变坡面，内摩擦盘(3)和外摩擦盘(4)的变坡面可相互吻合，摩擦盘组件设置于梁端耳板(2)和柱端耳板(1)之间，内摩擦盘(3)焊接于梁端耳板(2)两侧，外摩擦盘(4)焊接在柱端耳板(1)内侧，且内摩擦盘(3)上开设有与梁端耳板(2)对应的弧形长圆孔和圆孔，外摩擦盘(4)上开设有与柱端耳板(1)对应的螺栓孔，高强螺栓(6)依次穿过柱端耳板(1)的螺栓孔、外摩擦盘(4)的螺栓孔、内摩擦盘(3)的弧形长圆孔或圆孔、梁端耳板(2)的弧形长圆孔或圆孔、另一个内摩擦盘(3)的弧形长圆孔或圆孔、另一个外摩擦盘(4)的螺栓孔和另一柱端耳板(1)的螺栓孔；碟形弹簧组(5)套设于高强螺栓(6)的螺栓杆上，碟形弹簧组(5)的一端与高强螺栓(6)一端的螺帽或螺母接触，碟形弹簧组(5)的另一端与柱端耳板(1)的外表面接触，由高强螺栓(6)通过碟形弹簧组(5)施加摩擦盘组件之间的初始预压力。

3.根据权利要求2所述的一种转动式变摩擦自复位节点，其特征在于：所述变坡面的坡面最小升角的度数为a，内摩擦盘(3)和外摩擦盘(4)变坡面间的摩擦系数为b，则内摩擦盘(3)和外摩擦盘(4)在碟形弹簧组(5)预压下能够自复位时需要满足的条件为：tan ab。

4.根据权利要求1所述的一种转动式变摩擦自复位节点，其特征在于：还包括两块柱端耳板根部端板(10)和一块梁端耳板根部端板(12)，柱端耳板根部端板(10)连接于柱端耳板(1)远离螺栓孔的一端，柱端耳板根部端板(10)垂直于柱端耳板(1)焊接于柱端耳板(1)的一端；梁端耳板根部端板(12)连接于梁端耳板(2)远离螺栓孔的一端，梁端耳板根部端板(12)垂直于梁端耳板(2)焊接于柱端耳板(1)的一端。

5.根据权利要求2所述的一种转动式变摩擦自复位节点，其特征在于：每对摩擦盘组件含有5个高强螺栓(6)，每个高强螺栓(6)施加的初始预压力为F_bolt，变坡面坡顶距离坡底的高度为L，内圈螺栓孔直径为R₁，外圈螺栓孔内侧壁距离摩擦盘中心为R₂，外圈螺栓孔外侧壁距离摩擦盘中心为R₃，摩擦盘外径为R₄，各个外径处坡面的升角分别为θ₁，θ₂，θ₃和θ₄，单个坡面对应的圆心角为坡面间的摩擦系数为μ，将摩擦盘由内向外以ΔR的距离等分为若干份，从而可以形成n个摩擦区域，摩擦盘任一摩擦区域半径为R，则该变摩擦自复位阻尼器的启动扭矩为