[實(shí)用新型]一種自復(fù)位耗能器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721217605.1
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN207484729U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫香紅;袁玉杰;張卓;郭瀟灑
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷;周春霞

本實(shí)用新型公開了一種自復(fù)位耗能器，包括對稱設(shè)置在構(gòu)造框架上的自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)，每個自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)包括一個定滑輪、多根鋼索、摩擦耗能構(gòu)件和自復(fù)位構(gòu)件。兩個自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)各自承擔(dān)相反方向的構(gòu)造框架層間位移，在地震作用下，摩擦耗能構(gòu)件不但能承擔(dān)大部分的水平剪力，而且能有效耗散地震能量，達(dá)到耗能減震的作用。在自復(fù)位構(gòu)件的反作用力下，摩擦耗能構(gòu)件實(shí)現(xiàn)復(fù)位；本實(shí)用新型不需要施加預(yù)應(yīng)力，從而簡化了操作過程。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于工程結(jié)構(gòu)減震領(lǐng)域，涉及一種自復(fù)位耗能器。

背景技術(shù)

近年來，我國地震災(zāi)害時有發(fā)生，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)難以滿足抗側(cè)剛度的要求，結(jié)構(gòu)殘余變形大、耗能能力有限，難以保護(hù)自身的安全，非結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞嚴(yán)重。鑒于此，結(jié)構(gòu)中附設(shè)各種支撐進(jìn)行抗震。傳統(tǒng)的普通支撐能為結(jié)構(gòu)提供較大的的抗側(cè)剛度，但在抗壓往復(fù)作用下易發(fā)生整體或者局部屈曲，致使其脆性斷裂最終嚴(yán)重影響整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，且耗能段塑性變形較大，震后修復(fù)難度大。防屈曲支撐構(gòu)件是應(yīng)用于多高層建筑中的抗側(cè)力耗能減震裝置。在地震作用下，防屈曲支撐通過軟鋼核心全截面屈服耗能，而支撐整體構(gòu)件不發(fā)生整體或局部屈曲破壞，從而較好的保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)。

然而大震作用后，防屈曲支撐的殘余變形較大，相應(yīng)的整體結(jié)構(gòu)的殘余變形也較大，支撐替換與結(jié)構(gòu)修復(fù)難度大且成本高。因此，學(xué)者提出了自復(fù)位支撐，該種支撐在平時，作用相當(dāng)于普通支撐，為結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度，在地震作用下，不但能耗散地震能量，而且震后幾乎能恢復(fù)到原來的位置，有效的減小了結(jié)構(gòu)的殘余變形。

現(xiàn)有的自復(fù)位支撐多采用形狀記憶合金作為復(fù)位材料，形狀記憶合金復(fù)位性能較好，但恢復(fù)性能受溫度影響，價格較貴，不利經(jīng)濟(jì)。而且自復(fù)位支撐多構(gòu)造復(fù)雜，多數(shù)需要施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力的施加過程過于復(fù)雜，制造精度高，不僅施工不便，修復(fù)成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題或缺陷，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種自復(fù)位耗能器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種自復(fù)位耗能器，包括對稱設(shè)置在構(gòu)造框架上的自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)，每個自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)包括一個定滑輪、多根鋼索、摩擦耗能構(gòu)件和自復(fù)位構(gòu)件，其中，定滑輪安裝在構(gòu)造框架的一個框架柱的底端的地面或者樓板上，每個鋼索的一端固設(shè)在另一個框架柱與框架梁形成的節(jié)點(diǎn)處，每個鋼索的另一端繞過定滑輪連接摩擦耗能構(gòu)件；當(dāng)構(gòu)造框架發(fā)生層間位移時，構(gòu)造框架施加力于鋼索，在鋼索的帶動下摩擦耗能構(gòu)件實(shí)現(xiàn)摩擦耗能，并施加力于自復(fù)位構(gòu)件；在自復(fù)位構(gòu)件的反作用力下，摩擦耗能構(gòu)件能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)位。

具體地，所述摩擦耗能構(gòu)件包括滑動件和摩擦件，所述自復(fù)位構(gòu)件包括彈性件；所述鋼索一端連接滑動件；當(dāng)構(gòu)造框架發(fā)生層間位移時，鋼索能夠帶動滑動件相對于摩擦件滑動，滑動件擠壓彈性件使彈性件產(chǎn)生形變。

具體地，所述滑動件包括滑動主板和套管，所述彈性件套裝在套管上；所述摩擦件包括兩個摩擦固定板，二者分別設(shè)置在滑動主板的兩側(cè)；所述自復(fù)位構(gòu)件還包括限位件，所述套管的一端穿過限位件，所述彈性件設(shè)置在滑動主板和限位件之間。

具體地，所述每個摩擦固定板和滑動主板之間設(shè)置有均勻受力板，均勻受力板與所述摩擦固定板固連。

具體地，所述自復(fù)位耗能機(jī)構(gòu)還包括多個預(yù)緊力螺栓，所述滑動主板上設(shè)置有多個條形孔，條形孔的長度方向與滑動主板的長度方向一致；每個預(yù)緊力螺栓的端部穿過滑動主板一側(cè)的摩擦固定板和均勻受力板后，穿過條形孔后，再穿過滑動主板另一側(cè)的摩擦固定板和均勻受力板。

具體地，所述滑動主板為H形結(jié)構(gòu)，滑動主板的兩端分別設(shè)置有一個翼緣板，其中一個翼緣板連接所述的套管，所述彈性件設(shè)置在翼緣板和限位件之間。

具體地，所述摩擦固定板包括摩擦板和固定板，二者垂直設(shè)置形成L形結(jié)構(gòu)；固定板與地面或者樓板固連，摩擦板與所述的均勻受力板固連。