本发明涉及建筑消能减震，具体涉及一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器。
背景技术：
1、地震作为一种常见且非常严重的自然灾害与人们的日常生活息息相关，建筑结构产生严重的地震响应时甚至会发生坍塌从而引起巨大的经济损失和人员伤亡。消能减震结构通过摩擦，弯曲(或剪切、扭转)弹塑(或黏弹)性滞回变形来耗散或吸收地震输入建筑结构中的能量，以减小主体结构的地震响应，与相应的非消能减震结构相比，消能减震结构可减少地震响应20％～40％左右，从而增加建筑结构的抗震能力，保护主体结构的安全。
2、消能器按照耗能机理可以分为位移相关型与速度相关型消能器，其中速度相关型消能器可以分为黏滞消能器，屈曲约束支撑，复合型消能器，位移相关型消能器又可以分为金属消能器，摩擦消能器。相较于其他消能器，摩擦消能器的优点在于造价低廉，耐久性好，同时耗能性能稳定，受加载频率、速度的影响较小，表现出良好的库仑特性，其滞回曲线呈理想矩形。
3、现阶段市面上多数摩擦型消能器存在摩擦力固定的特点，这种情况给结构设计带来了一定困扰，为满足抗震规范要求，同栋建筑物中需采用多种类型的摩擦消能器，在一定程度上增大了设计成本，减小了摩擦型消能器的适用范围。同时现阶段消能器造价昂贵，在某种程度上限制了消能器的推广及应用，因此急需开发一种可应用于建筑层间的可调节摩擦力大小且造价低廉的摩擦型减震消能器。
技术实现思路
1、本发明为了解决现有摩擦型消能器摩擦力固定，较难满足结构设计需求且造价成本高昂的问题，进而提出一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器。
2、本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
3、一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器包括摩擦外套筒组件、套筒连接杆、两个连接柱和两个内摩擦组件，两个连接柱呈中心对称固接在建筑层间，内摩擦组件水平相对设置在两个连接柱之间，且内摩擦组件的外侧端分别与相邻的连接柱铰接，摩擦外套筒组件套装在两个内摩擦组件的外侧且与内摩擦组件滑动连接，摩擦外套筒组件的一端通过套筒连接杆固接在建筑层间内。
4、进一步地，所述连接柱分别垂直固接在上层横梁的下端面和下层横梁的上端面，所述套筒连接杆垂直固接在层间立柱的内侧端面。
5、进一步地，所述摩擦外套筒组件包括多个摩擦弧板，多个摩擦弧板沿圆周方向拼接呈圆筒状，摩擦弧板的两侧边缘分别沿长度方向均布设有多个连接耳板，每相邻两个摩擦弧板上相邻的两个连接耳板之间均通过高强螺栓连接，摩擦弧板的一端设有连杆，连杆与套筒连接杆通过连接螺栓固接。
6、进一步地，每相邻两个摩擦弧板的周向之间均设有间隙。
7、进一步地，所述摩擦弧板的内侧弧面上沿长度方向对称设有两组有机摩擦材料层，每组有机摩擦材料层均包括多个沿长度方向均布设置的有机摩擦材料层。
8、进一步地，所述内摩擦组件包括支撑杆、多个摩擦片和多组可调式定位连杆，摩擦片套装在支撑杆上且与支撑杆的外侧壁螺纹连接，多个摩擦片沿支撑杆的长度方向均布设置，多组可调式定位连杆沿圆周方向均布设置在多个摩擦片之间。
9、进一步地，所述摩擦片的中部固接有定位套，定位套的内圆周侧壁上沿宽度方向设有内螺纹，支撑杆的外圆周侧壁上沿长度方向设有外螺纹，定位套的内螺纹与支撑杆的外螺纹旋装连接。
10、进一步地，所述摩擦片的外圆周上固接有凸缘，凸缘的侧壁上沿圆周方向均布设有多组摩擦凸起，每组摩擦凸起均包括多排摩擦凸起。
11、进一步地，每组可调式定位连杆均包括中间导杆、两个双向内螺纹套筒和两个端部导杆，中间导杆的中部插装在中间的摩擦片上，端部导杆与中间导杆同轴设置，端部导杆外侧端插装在侧端的摩擦片上，摩擦片的前后两侧端面上分别设有定位螺母，定位螺母分别与中间导杆和端部导杆螺纹连接，每个端部导杆的内侧端与中间导杆的相邻端之间均设有双向内螺纹套筒，双向内螺纹套筒内圆周侧壁的两侧均设有内螺纹且螺纹旋向相反，端部导杆的内侧端和中间导杆的端部均设有外螺纹，且端部导杆内侧端的外螺纹与中间导杆相邻端的外螺纹旋向相反，端部导杆的内侧端和中间导杆的端部分别与双向内螺纹套筒螺纹连接。
12、进一步地，两个内摩擦组件上相对设置的两组可调式定位连杆之间设有粘滞阻尼元件，粘滞阻尼元件的端部与可调式定位连杆之间铰接。
13、本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
14、1、本发明中通过内部摩擦片与外部套筒进行摩擦耗能，外部套筒通过高强螺栓与内部摩擦片进行紧密接触，通过控制摩擦套筒外部高强螺栓群的预紧力大小可以间接控制摩擦套筒与内部摩擦片之间摩擦力大小，因此该新型消能器能适用范围更广，更适合进行结构设计。
15、2、本发明中在摩擦套筒上，均匀分布有机高分子材料，这些材料通过与摩擦片上特有的凸起进行咬合接触，在消能器在发生相对位移时，摩擦片上特有凸起会迫使有机高分子材料发生变形，通过有机高分子材料的变形进一步提升了消能器的耗能能力。
16、3、本发明中通过在摩擦片周围设计连杆连接，在方便摩擦片定位的同时，增大了摩擦片平面外刚度，减小了其平面外失稳的概率，提高了消能器的实用性。在连杆中部，采用了粘滞阻尼元件，这类速度型阻尼器，可以使得该消能器在小震情况下，两端消能构件非耦合运动，增大了消能器的耗能能力，同时在大震情况下，能做到两端消能构件同时反应，快速对震动进行反应和控制。
17、4、本发明中消能器的摩擦片与消能器支撑杆通过螺纹配合安装，因此可以根据设计需求增添摩擦片数量，从而在达到设计所需摩擦力的同时确保了结构强度的可靠性，为结构设计提供便利。
18、5、本发明中消能器全部采用栓接形式，极大的简化了现场安装流程，增加了安装效率，同时该消能器在发生破坏后，可对其损坏区域进行快速更换，降低了结构的维护与重建成本。
19、6、现阶段层间消能器布置形式多为有单斜撑、“v”字形撑、“人”字形、肘节型等，不同的安装形式直接影响到阻尼器的工作效率。到目前为止实际工程的应用中多采用斜向型和人字型安装方式这是由于其构造简单、易于装配，但同时这种布置方式所占空间较大，不利于人员通行和门窗布置且节点负担较重。而本发明中消能器布置方式为互字型，该布置方式在减轻节点负担的同时，可以使得两部分摩擦消能器非耦合运动，提高了摩擦消能器耗能能力。
1.一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：包括摩擦外套筒组件(1)、套筒连接杆(2)、两个连接柱(3)和两个内摩擦组件，两个连接柱(3)呈中心对称固接在建筑层间，内摩擦组件水平相对设置在两个连接柱(3)之间，且内摩擦组件的外侧端分别与相邻的连接柱(3)铰接，摩擦外套筒组件(1)套装在两个内摩擦组件的外侧且与内摩擦组件滑动连接，摩擦外套筒组件(1)的一端通过套筒连接杆(2)固接在建筑层间内。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述连接柱(3)分别垂直固接在上层横梁的下端面和下层横梁的上端面，所述套筒连接杆(2)垂直固接在层间立柱的内侧端面。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述摩擦外套筒组件(1)包括多个摩擦弧板(11)，多个摩擦弧板(11)沿圆周方向拼接呈圆筒状，摩擦弧板(11)的两侧边缘分别沿长度方向均布设有多个连接耳板(12)，每相邻两个摩擦弧板(11)上相邻的两个连接耳板(12)之间均通过高强螺栓(13)连接，摩擦弧板(11)的一端设有连杆(14)，连杆(14)与套筒连接杆(2)通过连接螺栓固接。
4.根据权利要求3所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：每相邻两个摩擦弧板(11)的周向之间均设有间隙。
5.根据权利要求3所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述摩擦弧板(11)的内侧弧面上沿长度方向对称设有两组有机摩擦材料层(15)，每组有机摩擦材料层(15)均包括多个沿长度方向均布设置的有机摩擦材料层(15)。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述内摩擦组件包括支撑杆(4)、多个摩擦片(5)和多组可调式定位连杆(6)，摩擦片(5)套装在支撑杆(4)上且与支撑杆(4)的外侧壁螺纹连接，多个摩擦片(5)沿支撑杆(4)的长度方向均布设置，多组可调式定位连杆(6)沿圆周方向均布设置在多个摩擦片(5)之间。
7.根据权利要求6所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述摩擦片(5)的中部固接有定位套(51)，定位套(51)的内圆周侧壁上沿宽度方向设有内螺纹，支撑杆(4)的外圆周侧壁上沿长度方向设有外螺纹，定位套(51)的内螺纹与支撑杆(4)的外螺纹旋装连接。
8.根据权利要求6所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：所述摩擦片(5)的外圆周上固接有凸缘(52)，凸缘(52)的侧壁上沿圆周方向均布设有多组摩擦凸起(53)，每组摩擦凸起(53)均包括多排摩擦凸起(53)。
9.根据权利要求6所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：每组可调式定位连杆(6)均包括中间导杆(61)、两个双向内螺纹套筒(62)和两个端部导杆(63)，中间导杆(61)的中部插装在中间的摩擦片(5)上，端部导杆(63)与中间导杆(61)同轴设置，端部导杆(63)外侧端插装在侧端的摩擦片(5)上，摩擦片(5)的前后两侧端面上分别设有定位螺母(64)，定位螺母(64)分别与中间导杆(61)和端部导杆(63)螺纹连接，每个端部导杆(63)的内侧端与中间导杆(61)的相邻端之间均设有双向内螺纹套筒(62)，双向内螺纹套筒(62)内圆周侧壁的两侧均设有内螺纹且螺纹旋向相反，端部导杆(63)的内侧端和中间导杆(61)的端部均设有外螺纹，且端部导杆(63)内侧端的外螺纹与中间导杆(61)相邻端的外螺纹旋向相反，端部导杆(63)的内侧端和中间导杆(61)的端部分别与双向内螺纹套筒(62)螺纹连接。
10.根据权利要求6所述的一种用于建筑层间的复合型筒式可调节摩擦消能器，其特征在于：两个内摩擦组件上相对设置的两组可调式定位连杆(6)之间设有粘滞阻尼元件(7)，粘滞阻尼元件(7)的端部与可调式定位连杆(6)之间铰接。
