[发明专利]摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑

说明书

本发明涉及一种摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑，包括摩擦复位单元、拉力单元和连接单元，摩擦复位单元包括内槽、外槽、蝶形弹簧、轴心管、摩擦板、高强螺栓、锁力螺栓和锁力螺母；拉力单元包括拉索和拉索连接头，拉索两端被锚固后，一端通过拉索连接头和轴心管连接，另一端通过连接单元和被支撑装置结构相连；轴心管用来串联蝶形弹簧、传递拉索传来的拉力，其外螺纹可旋入锁力螺母从而把拉索传来的拉力传递给内槽，其底端内部开有螺纹，可旋入锁力螺栓，待对弹簧完成预压后，可以将锁力螺母旋出，从而把蝶形弹簧的预压力固定住，该支撑采用摩擦耗能，采用预压碟形弹簧为支撑提供恢复力。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑。

背景技术

为了提高结构的抗侧刚度和减轻地震作用对结构的破坏，往往在结构中设置斜向支撑来提高结构的抗侧刚度和耗散地震输入的能量。但是由于斜向支撑容易发生受压屈曲破坏和塑形变形过大等不可修复的破坏，故现有的支撑存在截面尺寸过大、自重过大、造价过大的缺点。目前耗散地震能量的方法主要有摩擦耗能和材料塑形变形耗能两种，前者大震后不用更换，而后者大震后需要更换。目前自复位支撑中恢复力的来源主要有预压弹簧和预应力筋两种，前者使用过程中基本上没有损失，后者预应力损失较大(预应力构件长度越短预应力损失越大)且对锚具和锚固质量要求苛刻。目前高强材料的受拉强度可以达到上千兆帕，为普通钢材的5-10倍，且弹性伸长率可达到2.5％左右，故充分利用这些高强材料必将大幅度减小工程造价和提高工程质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种摩擦式预压弹簧自复位耗能支撑，该支撑采用摩擦耗能，采用预压碟形弹簧为支撑提供恢复力。

为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案是：

一种摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑，包括摩擦复位单元、拉力单元和连接单元，所述摩擦复位单元包括内槽、外槽、蝶形弹簧、轴心管、摩擦板、高强螺栓、锁力螺栓和锁力螺母；所述拉力单元包括拉索和拉索连接头，所述拉索两端被锚固后，一端通过拉索连接头和轴心管连接，另一端通过连接单元和被支撑装置结构相连；所述轴心管用来串联蝶形弹簧、传递拉索传来的拉力，其外螺纹可旋入锁力螺母从而把拉索传来的拉力传递给内槽，其底端内部开有螺纹，可旋入锁力螺栓，待对弹簧完成预压后，可以将锁力螺母旋出，从而把蝶形弹簧的预压力固定住。

进一步的，所述碟形弹簧由轴心管串联起来，其个数按需要来设定。

所述蝶形弹簧组放置在内槽顶端和外槽顶端之间，锁力螺母旋入轴心管用来托住内槽，轴心管底部旋有锁力螺栓。

所述摩擦板放置在内槽和外槽之间，其摩擦力可通过调节穿过内槽壁、摩擦板和外槽壁的高强螺栓的预紧力来调节。

所述外槽底部通过连接单元和被支撑装置结构连接。

进一步的，所述摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑采用双向布置。

进一步的，所述拉索连接头连接拉索和轴心管，拉索连接头与被支撑装置结构间采用可转动的销栓连接。

有益效果：

本发明的摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑使用时双向布置，单个支撑整个使用过程只承受单向拉力。所述支撑由摩擦复位单元、拉索单元和连接单元组成；所述摩擦复位单元由内外槽、蝶形弹簧组、轴心管、摩擦板、高强螺栓和锁力螺母组成；所述连接单元用于连接支撑主体部分和结构；所述拉索单元用于连接摩擦复位单元和连接单元。该摩擦型预压弹簧自复位耗能拉索支撑整个使用过程只承受拉力，避免了屈曲问题，大幅度的减小了支撑的自重和造价并且充分利用了高强材料高强的特性，而且具有显著的自复位能力和耗能能力，具有极好的经济效益和出色的减震、消能效果，可以广泛应用于结构的抗震和加固。

附图说明

图1：碟形弹簧、外槽、内槽。