[发明专利]一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑

权利要求书

1.一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：包括耗能系统和底座；

所述耗能系统包括立柱(1)、钢板Ⅰ(2)、翼缘板Ⅰ(3)、翼缘板Ⅱ(4)、腹板(5)、钢板Ⅱ(6)、短盖板(7)、销轴(8)、套头(11)、钢索(12)和锚具(13)；所述底座包括钢梁(14)；

所述耗能系统中钢板Ⅰ(2)、翼缘板Ⅰ(3)、翼缘板Ⅱ(4)、腹板(5)形成耗能系统内核，钢板Ⅱ(6)、短盖板(7)形成耗能系统外壳；

所述立柱(1)截面为H形，其底部两翼缘预设孔洞，其底部腹板预设销轴孔；立柱(1)下端与翼缘板Ⅰ(3)焊接，立柱(1)下端一侧与翼缘板Ⅱ、腹板和短盖板焊接，立柱(1)下端另一侧也与翼缘板Ⅱ、腹板和短盖板焊接；所述钢板Ⅰ(2)和腹板(5)下部与翼缘板Ⅰ(3)焊接，钢板Ⅰ(2)和腹板(5)上部与翼缘板Ⅱ(4)焊接；所述的钢板Ⅱ(6)预设销轴孔，其下部与钢梁(14)焊接，其上部与短盖板(7)焊接；所述的销轴(8)安装于预设的销轴孔中，形成转动机制；所述钢索(12)穿过立柱(1)底部两翼缘预设的孔洞和套头(11)预设的孔洞，在套头外侧通过锚具(13)锚固；所述套头(11)与钢板Ⅰ(2)、翼缘板Ⅰ(3)、翼缘板Ⅱ(4)、腹板(5)和钢板Ⅱ(6)的端部紧挨，但不焊接；短盖板(7)和钢板Ⅱ(6)之间焊接有钢条；钢梁(14)和钢板Ⅱ(6)之间焊接有钢条；

所述销轴在立柱腹板下部、钢板Ⅱ的中心位置，钢板Ⅱ焊接于底座的钢梁，使得立柱、钢板Ⅰ在内的耗能系统内核以销轴为中心转动，形成转动机制。

2.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：在立柱(1)的最上层孔洞周围焊接加强板(9)。

3.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：耗能系统两侧套头在钢索预紧力的作用下被压紧在内核和外壳两侧的端面上，在柱顶水平荷载作用下，立柱和耗能系统内核绕着销轴在耗能系统外壳中转动，其两侧套头被耗能系统内核挤压而向外偏转，耗能系统内核以销轴为中心转动，内核两端端面有向上和向下的弧线运动，从而与紧挨的套头的接触面发生相对运动，产生摩擦，进行结构的耗能。

4.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：所述钢索通过立柱和套头预设的孔洞水平布置在耗能系统中，通过锚具在套头外侧锚固，产生变形，通过杠杆原理将此变形放大，立柱顶端产生足够的满足抗震要求的层间位移，使结构满足抗震规范对延性结构最大层间位移角的要求，放大系数根据实际工程通过调整支撑装置高度和/或钢索位置来实现。

5.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：耗能系统两侧套头在钢索预紧力的作用下被压紧在内核和外壳两侧的端面上，在柱顶水平荷载作用下，立柱和耗能系统内核绕着销轴在耗能系统外壳中转动，其两侧套头被耗能系统内核挤压而向外偏转，使钢索伸长，钢索拉力增加，水平荷载消失后，钢索拉力作为弹性恢复力使耗能系统恢复到原来的位置，从而减小结构的残余变形，使结构具有自复位功能。

6.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：所述立柱上部与框架上梁连接，底座与框架下梁连接，或者将支撑结构反过来使用，底座与框架上梁连接，立柱与框架下梁连接，均构成框架—支撑结构体系。

7.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：所述销轴采用中间粗、两端细的形状。

8.根据权利要求1所述的一种T形H型钢预应力自复位摩擦耗能支撑，其特征在于：钢索是钢绞线、钢丝绳、纤维束或者形状记忆合金。