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【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于設備減振,具體地,涉及一種連接結構件的參數計算方法以及一種連接結構件。
技術介紹
1、在相互接觸的兩個構件聯結固定體系中,錨固螺栓作為主要部件,如兩塊鋼板的聯結。錨固螺栓既是兩個構件的主要連接部位,同時也是薄弱環節,在外力的作用下,錨固螺栓常被剪斷和變形損壞,嚴重危及構件安全,需引起高度重視。
2、其中,在兩塊鋼板的聯結體系中,為了使錨固螺栓能夠均勻承受兩塊鋼板的水平荷載,常在兩塊鋼板的四周或兩側均勻布置通孔或螺紋孔,將錨固螺栓置于通孔或螺紋孔,從而起到聯結固定的作用。當兩塊鋼板聯結體系受到外力的沖擊后,局部某個錨固螺栓產生受力不均勻,僅僅依靠錨固螺栓本身的強度,難以抵抗不均勻力的沖擊或擠壓等,造成錨固螺栓受力過大而折斷的現象時有發生。
3、目前,常見的對錨固螺栓進行緩沖保護的措施,如在錨固螺栓與鋼板之間增加彈性體,僅僅起到錨固螺栓軸向減振的作用,但對錨固螺栓的切向減振幾乎起不到作用。
4、由于兩塊鋼板對錨固螺栓切向的外力比其軸向的外力大很多,加強錨固螺栓切向均勻受力等減振緩沖措施,更有利于降低錨固螺栓的折斷風險。
5、因此,亟需研發一種能夠更有利于降低錨固螺栓的折斷風險的連接結構件。
6、在使用本專利技術提供的連接機構件將兩塊鋼板固定之后,兩塊鋼板中一塊鋼板作為活動鋼板,另一塊作為固定鋼板,當受到外部水平力和豎向力作用后,兩塊鋼板產生水平滑移,依靠兩塊鋼板的摩擦耗能可以耗散大部分外部能量,剩余外部能量再傳遞給錨固螺栓,即剩余外部能量以單一水平受力形式切向
技術實現思路
1、針對如上所述的技術問題,本專利技術旨在提出一種連接結構件的參數計算方法,其能夠對連接結構件的各種參數進行深入的研究計算。
2、本專利技術還提出了一種連接結構件,其能夠降低錨固螺栓的折斷風險。
3、根據本專利技術,提供了一種連接結構件的參數計算方法,所述連接結構件的彈性元件的豎向剛度kv的計算公式如下:
4、kv=fv/s2
5、其中:
6、fv為所述彈性元件的豎向反力;
7、s2為所述彈性元件在fv的作用下的豎向壓縮位移。
8、在一個具體的實施例中,所述fv的計算公式如下:
9、fv=α(fh1-μ1p)
10、其中:
11、α為所述彈性元件的傳力系數;
12、fh1為所述連接結構件的第一構件受到的外部水平力;
13、μ1為所述第一構件和所述連接結構件的第二構件之間的滑動摩擦系數;
14、p為所述第一構件和所述第二構件之間的豎向外力;
15、所述s2的計算公式如下:
16、s2=s1?tanθ
17、其中:
18、s1為所述第一構件在所述外部水平力fh1的作用下的水平滑動位移;
19、θ為所述傳力塊的斜面的傾角。
20、在一個具體的實施例中,所述第一構件受到的外部水平力fh1的計算公式如下:
21、
22、在一個具體的實施例中,所述連接結構件的第一構件的等效剛度的計算公式如下:
23、
24、其中:
25、keff為等效剛度;
26、fh1為所述第一構件受到的外部水平力;
27、s1為所述第一構件在所述外部水平力fh1的作用下的水平滑動位移。
28、在一個具體的實施例中,所述連接結構件的初始剛度k1的計算公式如下:
29、
30、其中:
31、μ1為所述第一構件和所述連接結構件的第二構件之間的滑動摩擦系數;
32、p為所述第一構件和所述第二構件之間的豎向外力;
33、s0為所述第一構件克服靜摩擦力開始滑動時的水平滑動位移。
34、在一個具體的實施例中,所述連接結構件的屈后剛度k2的計算公式如下:
35、或者
36、其中:
37、α為所述彈性元件的傳力系數;
38、s1為所述第一構件在所述外部水平力fh1的作用下的水平滑動位移,此時s1大于s0;
39、fh1為所述連接結構件的第一構件受到的外部水平力;
40、μ1為所述第一構件和所述連接結構件的第二構件之間的滑動摩擦系數;
41、p為所述第一構件和所述第二構件之間的豎向外力。
42、在一個具體的實施例中,所述α的計算公式如下:
43、
44、μ2為所述連接結構件的傳力塊的斜面與所述第一構件之間的滑動摩擦系數;
45、μ3為所述連接結構件的螺栓與所述傳力塊之間的滑動摩擦系數;
46、θ為所述傳力塊的斜面的傾角。
47、在一個具體的實施例中,所述連接結構件的屈后剛度k2與所述連接結構件的彈性元件的豎向剛度kv之間的關系式如下:
48、
49、在一個具體的實施例中,所述連接結構件的螺栓的水平反力的計算方法如下:
50、fh2=β(fh1-μ1p)
51、其中:
52、fh2為所述螺栓的水平反力;
53、β為所述螺栓的傳力系數;
54、fh1為所述連接結構件的第一構件受到的外部水平力;
55、μ1為所述第一構件和所述連接結構件的第二構件之間的滑動摩擦系數;
56、p為所述第一構件和所述第二構件之間的豎向外力。
57、在一個具體的實施例中,所述β的計算公式如下:
58、
59、其中:
60、μ2為所述連接結構件的傳力塊的斜面與所述第一構件之間的滑動摩擦系數;
61、θ為所述連接結構件的傳力塊的斜面的傾角。
62、根據本專利技術,還提供了一種適用于根據本專利技術提出的參數計算方法的連接結構件,用于將第一構件和第二構件連接,包括:
63、螺栓,所述螺栓包括螺桿和螺頭,所述螺桿依次穿過所述第一構件和所述第二構件;
64、設置在所述螺桿外側的傳力塊,所述傳力塊和所述第一構件的接觸面設置為相互適配的斜面;
65、設置在所述螺桿外側的彈性元件,所述彈性元件構造為碟簧組件,位于所述螺頭和所述傳力塊之間;
66、所述碟簧組件包括與所述螺栓導向連接的導向環,和/或,所述碟簧組件包括同軸套設在外側的導向筒。
67、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種連接結構件的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的彈性元件的豎向剛度KV的計算公式如下:
2.根據權利要求1所述的參數計算方法,其特征在于,所述FV的計算公式如下:
3.根據權利要求2所述的參數計算方法,其特征在于,所述第一構件受到的外部水平力FH1的計算公式如下:
4.根據權利要求3所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的第一構件的等效剛度的計算公式如下:
5.根據權利要求1所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的初始剛度K1的計算公式如下:
6.根據權利要求5所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的屈后剛度K2的計算公式如下:
7.根據權利要求2~4或6中任一項所述的參數計算方法,其特征在于,α的計算公式如下:
8.根據權利要求6所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的屈后剛度K2與所述連接結構件的彈性元件的豎向剛度KV之間的關系式如下:
9.根據權利要求1所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的螺栓的水平反力的計算方法如下:
...【技術特征摘要】
1.一種連接結構件的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的彈性元件的豎向剛度kv的計算公式如下:
2.根據權利要求1所述的參數計算方法,其特征在于,所述fv的計算公式如下:
3.根據權利要求2所述的參數計算方法,其特征在于,所述第一構件受到的外部水平力fh1的計算公式如下:
4.根據權利要求3所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的第一構件的等效剛度的計算公式如下:
5.根據權利要求1所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的初始剛度k1的計算公式如下:
6.根據權利要求5所述的參數計算方法,其特征在于,所述連接結構件的屈后剛度k...
【專利技術屬性】
技術研發人員:寧響亮,王偉強,夏俊勇,李培璐,歐陽柳,冷新云,張小鋒,蔡劍波,劉軍,周函宇,孔令俊,
申請(專利權)人:株洲時代新材料科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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