[发明专利]具有主动调整和自复位能力的耗能装置及其施工方法

说明书

本发明涉及一种具有主动调整和自复位能力的耗能装置及其施工方法，包括混合配筋的框架和基于磁流变弹性体的耗能机构，混合配筋的框架由框架底梁和固定在框架底梁上的框架主体构成，框架主体采用FRP筋和钢筋混合配筋的方式制成，框架底梁内设置有应变传感器、控制器和电源，框架底梁和框架主体相接的夹角内侧均固定有第一铰接板，框架主体顶端中部内侧固定有第二铰接板，第二铰接板和第一铰接板的中间位置均设置有基于磁流变弹性体的耗能机构，第二铰接板与基于磁流变弹性体的耗能机构通过第二支撑板固定连接，基于磁流变弹性体的耗能机构与第一铰接板通过第一支撑板固定连接。本发明具有很强的自复位能力和耗能能力，保证建筑物在地震之后的安全性。

技术领域

本发明属于建筑物结构抗震技术领域，具体涉及一种具有主动调整和自复位能力的耗能装置及其施工方法。

背景技术

随着社会的发展，我国对装配式钢筋混凝土框架的需求越来越大，这种装配式框架具有结构简单、施工容易、强度和刚度高等特点，但是其耗能能力很差，导致其抵御地震的能力很弱，当地震来临时容易发生较大的塑性变形和破坏，严重威胁着人民的生命和财产安全。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自主调整和自复位能力耗能装置及其施工方法，这种框架可以根据外界荷载的情况进行自我调节，达到提高混凝土框架性能的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种具有主动调整和自复位能力的耗能装置，包括混合配筋的框架和基于磁流变弹性体的耗能机构，所述混合配筋的框架由框架底梁和固定在框架底梁上的框架主体构成，所述框架主体采用FRP筋和钢筋混合配筋的方式制成，所述框架底梁内设置有应变传感器、控制器和电源，所述应变传感器与控制器通过导线连接，控制器与电源通过导线连接，所述框架底梁和框架主体相接的夹角内侧均固定有第一铰接板，框架主体顶端中部内侧固定有第二铰接板，第二铰接板和第一铰接板的中间位置均设置有基于磁流变弹性体的耗能机构，基于磁流变弹性体的耗能机构通过导线与电源连接，第二铰接板与基于磁流变弹性体的耗能机构通过第二支撑板固定连接，基于磁流变弹性体的耗能机构与第一铰接板通过第一支撑板固定连接。

所述基于磁流变弹性体的耗能机构包括钢板和磁流变弹性体，所述钢板和磁流变弹性体依次交错排列并固定在一起，钢板的数量比磁流变弹性体的数量多一个，位于两侧的两个钢板的外侧均固定有线圈，线圈分别通过导线与电源连接，所述钢板的一端设有第一连接头，钢板的另一端设有第二连接头，相邻的两个钢板中的一个与第一连接头固定连接，相邻的两个钢板中的另一个与第二连接头固定连接，第一连接头与第一支撑板固定连接，第二连接头第二支撑板固定连接。

所述钢板与磁流变弹性体通过结构胶粘结固定在一起，所述线圈通过螺栓固定在钢板外侧，其中在钢板和磁流变弹性体内均设有穿孔，螺栓的螺纹端依次穿过一侧的线圈、一侧的钢板、一侧的磁流变弹性体、中间的钢板、中间的磁流变弹性体、另一侧的钢板和另一侧的线圈后用螺母紧固。

所述框架底梁上预留有控制器和电源安装孔，控制器与电源固定在控制器和电源安装孔内。

所述第一连接头与钢板通过固定螺栓固定连接，第二连接头与钢板通过固定螺栓固定连接。

所述第一连接头与第一支撑板通过固定螺栓固定连接，第二连接头与第二支撑板通过固定螺栓固定连接。

所述第一铰接板预埋在框架底梁和框架主体相接的夹角处，第二铰接板预埋在框架主体上。

具有主动调整和自复位能力的耗能装置的施工方法，包括如下步骤：