[實用新型]一種基于蝶形彈簧的雙重管約束型自復位防屈曲支撐裝置

有效

• 申請號: 201921137907.7
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN210460134U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 寧西占;郭子雄;劉天姿
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98;E04G23/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本實用新型提供了一種基于蝶形彈簧的雙重管約束型自復位防屈曲支撐裝置，包括內約束管、外約束管、核心耗能管、兩個導管、兩個定位板、兩個內端板、兩個外端板、兩個定位端板、兩個連接端板、兩組蝶形彈簧；定位板的一端分別插入內約束鋼管的兩端口，定位板及內約束鋼管均插入核心耗能鋼管的內部，核心耗能鋼管的兩端及兩個的定位板遠離內約束鋼管的端口均各固定連接有定位端板。上述的一種基于蝶形彈簧的雙重管約束型自復位防屈曲支撐裝置，自復位恢復力由通過串并聯在一起的蝶形彈簧提供，蝶形彈簧力學性能穩定，可保證在使用過程中支撐彈性恢復力與設計水平相當，且不存在應力損失，從而使支撐具有穩定的自復位能力。

技術領域

本實用新型涉及耗能支撐領域，具體是指一種基于蝶形彈簧的防屈曲支撐裝置及其制作方法。

背景技術

隨著時代發展的需求，我國土木結構工程正面臨一系列嚴峻的挑戰。一方面，由于地震作用的不確定性和復雜性，結構可能遭受大于設防烈度的地震作用而使結構構件發生嚴重損壞；另一方面，即使結構在遭受設防烈度的地震后沒有發生倒塌，但部分特殊構件破壞嚴重無法加固修復，導致結構只能被推倒重建，造成巨大浪費。

可恢復功能結構為上述問題提供了有效解決途徑?？苫謴凸δ芙Y構是一種新型的減震控制結構，主要包括可更換結構構件、搖擺結構以及自復位結構等。為實現這一結構體系，自復位構件成為可恢復功能結構研究的重點之一。

自復位防屈曲支撐以其良好的耗能能力和自復位能力，得到了國內外學者的大量研究，但也存在一些明顯的不足。首先，現有自復位防屈曲支撐的主要形式之一是將混凝土約束耗能內芯與無粘結預應力筋相結合，該種支撐重量大，不便于安裝；預應力筋無法充分發揮其性能，導致支撐性能不穩定，拉壓滯回不對稱，耗能能力降低；存在預應力損失，導致支撐在使用中的性能與設計性能差異明顯。其次，方形套管約束的防屈曲支撐構件存在明顯的強弱軸，考慮到地震的隨機性，可能導致支撐在地震作用下沿弱軸屈曲失穩；而現有的圓形鋼管約束防屈曲支撐需要在端部設置多處焊縫，難于施工。最后，密實性對混凝土填充式防屈曲支撐的承載力、屈曲模態影響較大，制作不當，將嚴重影響支撐的耗能能力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于蝶形彈簧的雙重管約束型自復位防屈曲支撐裝置，解決背景技術中記載的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于蝶形彈簧的雙重管約束型自復位防屈曲支撐裝置，包括內約束管、外約束管、核心耗能管、兩個導管、兩個定位板、兩個內端板、兩個外端板、兩個連接端板、兩組蝶形彈簧和兩個定位端板；

所述兩個定位板的一端分別插入所述內約束管的兩端口，其中一個定位板與內約束管的內壁焊接連接，另一個定位板與內約束管的內壁間隔一定距離；所述定位板及內約束管均插入所述核心耗能管的內部，所述核心耗能管的兩端及兩個所述的定位板遠離所述內約束管的端口均各固定連接有所述定位端板；

所述兩個導管的一端分別插入所述兩組蝶形彈簧中；所述導管的長度長于所述蝶形彈簧；所述導管的一端固定連接所述定位端板背向所述核心耗能管的一面；所述內端板設置有第一讓位孔，所述導管遠離所述內端板的一端穿過所述第一讓位孔，使所述內端板抵接所述蝶形彈簧遠離所述內端板的一端；

所述導管、蝶形彈簧、輔助板、內端板、定位板、內約束管及核心耗能管均插入所述外約束管內；所述導管遠離所述內端板的一端伸出所述外約束管的端口；

所述兩個外端板均設置有第二讓位孔，所述導管遠離所述內端板的一端穿過所述外端板的第二讓位孔，所述外約束管的兩端固定連接于所述外端板上；所述外端板上設置有螺孔，通過調節螺栓桿擰進所述螺孔的深度來調節預壓力，所述螺栓桿的一端頂抵所述內端板；所述導管遠離所述內端板的一端固定連接所述連接端板。

在一較佳實施例中：所述外約束管的內直徑與所述內端板的直徑之差小于所述外約束管的內直徑與所述核心耗能管的外直徑之差。