[发明专利]一种具有拉压换向特性的支撑建筑物及其组装方法

权利要求书

1.一种具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，包括钢梁（6），钢梁（6）两端分别连接有钢柱（7）形成框架结构；沿钢柱（7）和钢梁（6）形成的框架结构的对角线方向布置有支撑杆（2），支撑杆（2）两端分别连接有拉压换向耗能结构；所述拉压换向耗能结构包括被支撑杆（2）穿过的上端板（1-1）和下端板（1-2），支撑杆（2）上固定有与上端板（1-1）和下端板（1-2）的内侧面接触的协同运动块（2-2）；上端板（1-1）和下端板（1-2）之间安装有阻尼器（3）；阻尼器（3）包括处于支撑杆（2）一侧的上阻尼器和处于支撑杆（2）另一侧的下阻尼器；上阻尼器和下阻尼器分别通过墙板（4）与钢梁（6）和钢柱（7）固定连接；上阻尼器和下阻尼器分别与支撑杆（2）固定连接。

2.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述上端板（1-1）和下端板（1-2）之间安装有SMA元件（5），SMA元件（5）为SMA杆。

3.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述墙板（4）包括梯形钢板（4-1），梯形钢板（4-1）两侧焊接有十字形的加劲肋（4-2）。

4.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述上端板（1-1）和下端板（1-2）两端分别弯曲45°形成分别与钢梁（6）和钢柱（7）平行且将梯形钢板（4-1）侧边夹住的端部；端部两侧固定有将梯形钢板（4-1）侧面夹持的矩形板（1-3）。

5.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述阻尼器（3）两侧和墙板（4）两端均固定有带螺栓孔的连接板（3-2）；阻尼器（3）与墙板（4）和支撑杆（2）均通过穿过连接板（3-2）的螺栓固定；墙板（4）分别通过穿过连接板（3-2）的螺栓固定在钢梁（6）和钢柱（7）上。

6.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述阻尼器（3）包括耗能板（3-1），耗能板（3-1）上切割成形有孔洞；耗能板（3-1）由屈服点介于140MPa-180MPa的低屈服点钢板制成。

7.如权利要求6所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述孔洞沿支撑杆（2）延伸方向的上下侧成形有对称设置的弧形边。

8.如权利要求1所述的具有拉压换向特性的支撑建筑物，其特征在于，所述支撑杆（2）包括钢管（2-1），钢管（2-1）上刻有四个用于焊接固定协同运动块（2-2）的凹槽（2-4）；钢管（2-1）顶端焊接固定有支撑端帽（2-3）。

9.一种具有拉压换向特性的支撑建筑物的组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在工厂标准化生产上端板（1-1）、下端板（1-2）、矩形板（1-3）、钢管（2-1）、协同运动块（2-2）、支撑端帽（2-3）、低屈服点钢板、梯形钢板（4-1）、十字形的加劲肋（4-2）、SMA元件（5）、钢梁（6）和钢柱（7）；在上端板（1-1）和下端板（1-2）开设用于穿过支撑杆（2）的支撑杆矩形孔洞（1-4）及用于穿过SMA元件（5）的SMA元件圆形孔洞（1-5）；在钢管（2-1）上刻出凹槽（2-4）并开设对穿螺栓孔（2-5）；在低屈服点钢板上切割带有圆弧边的孔洞形成耗能板（3-1），并在耗能板（3-1）两端的连接板（3-2）上分别开设螺栓孔；在梯形钢板（4-1）两端的连接板上分别开设螺栓孔，在钢梁（6）、钢柱（7）相应部位开设螺栓孔；

步骤二：在上端板（1-1）、下端板（1-2）的端部分别焊接矩形块（1-3）形成限位装置；在梯形钢板（4-1）两侧焊接加劲肋（4-2）；在钢梁（6）和钢柱（7）上焊接加强板（7-1）；

步骤三：将钢梁（6）和钢柱（7）端部焊接连接；将钢梁（6）、墙板（4）和阻尼器（3）以及钢柱（7）、墙板（4）和阻尼器（3）分别通过连接板将螺栓孔对齐后插入螺栓拧紧固定；

步骤四：阻尼器的连接板（3-2）与钢管（2-1）上开设的对穿螺栓孔（2-5）对齐后插入螺栓并拧紧；上端板（1-1）穿过钢管（2-1）并卡在墙板（4）内侧；在钢管（2-1）上的凹槽（2-4）处焊接协同运动块（2-2）；

步骤五：下端板（1-2）穿过钢管（2-1），同时将SMA元件（5）插入上端板（1-1）和下端板（1-2）上对应的预留孔洞并用螺母固定，使上端板（1-1）、下端板（1-2）的端部分别位于墙板（4）内、外侧；在钢管（2-1）顶端焊接支撑端帽（2-3）。