[发明专利]一种自复位耗能支撑装置

说明书

本发明公开一种自复位耗能支撑装置，包括箱体和安装在箱体内自复位耗能组件；箱体左侧板的右表面设有内侧管，箱体右侧板的表面设有外侧管；自复位耗能组件包含筒体、第一预应力钢筋和第二预应力钢筋；筒体左右两端设有左端板和右端板；第一预应力钢筋左端锚固箱体左侧板上，右端贯穿左端板锚固右端板上，第二预应力钢筋右端锚固箱体右侧板上，左端贯穿右端板并锚固于左端板上；左端板和右端板内侧面上设有压电片，筒体内表面中间上下对应设一个电磁铁，压电片与电磁铁之间通过导线连接，筒体左、右端板中心贯通的丝杠上设一质量块，质量块位于两个电磁铁之间左右两侧安装开有若干通孔挡板，挡板与压电片之间连有碟簧，筒体内有磁流变液。

技术领域

本发明涉及钢结构消能减振领域，具体涉及一种自复位耗能支撑装置。

背景技术

随着社会的进步和经济的发展，钢结构已然成为许多高层建筑、城市车站、机场航站楼等建筑的首选，这些建筑都与人们的生活息息相关。屈曲约束支撑一般作为抗震元件用于钢结构建筑，在地震来临时可以有效减轻地震对建筑的影响。然而我们知道，传统的屈曲约束支撑耗能能力和支撑刚度有限，并且存在复位能力差等缺点。

发明内容

本发明可以提供一种自复位耗能支撑装置，能够解决传统的屈曲约束支撑的有限的耗能能力和支撑刚度以及复位能力差的缺点，自复位耗能支撑装置增强传统屈曲约束支撑的耗能性能，增加支撑刚度和自复位能力，提高装置的利用率。

为实现上述目的，提供了如下技术方案：

一种自复位耗能支撑装置，包括箱体和安装在箱体内的自复位耗能组件；

所述箱体左侧板的右表面设有内侧管，所述箱体右侧板的左表面设有外侧管，所述外侧管位于所述内侧管的外面；

所述自复位耗能组件包含筒体、第一预应力钢筋和第二预应力钢筋；所述筒体左右两端设有左端板和右端板；所述第一预应力钢筋的左端锚固于所述箱体的左侧板上，所述第一预应力钢筋的右端贯穿左端板并锚固于所述右端板上，所述第二预应力钢筋的右端锚固于所述箱体的右侧板上，所述第二预应力钢筋的左端贯穿右端板并锚固于所述左端板上，所述第一预应力钢筋和所述第二预应力钢筋上下错位；所述筒体的左端板和右端板的内侧面上分别设有压电片，所述筒体的内表面中间上下对应各设有一个电磁铁，所述压电片与所述电磁铁之间通过导线连接，所述筒体左、右端板中心贯通有丝杠，位于筒体内的所述丝杠上设有一质量块，所述质量块位于两个所述电磁铁之间，所述质量块的左右两侧安装有开有若干通孔的挡板，所述挡板与所述压电片之间连接有碟簧，所述筒体内有磁流变液；

所述丝杠左端与所述箱体的左侧板固定连接，所述丝杠的右端从所述箱体的右侧板穿出；

所述箱体侧面和所述筒体为可变形材料。

进一步的，所述箱体内设有隔板，所述隔板将箱体隔出一个上箱体，所述上箱体的左、右侧板贯穿有内芯，所述上箱体内填充有非粘性材料。

更进一步的，所述内芯的截面是一字型或十字型。

进一步的，所述质量块周围包裹有负泊松比材料层。

进一步的，所述碟簧的材料为记忆合金。

进一步的，所述质量块的材料为铜、铝或锌。

进一步的，所述可变形材料为橡胶材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)自复位耗能组件与屈曲约束支撑的融合，在增加整个装置耗能性能的同时，还增加了本装置的支撑刚度。

(2)利用记忆合金碟簧的复位性能，可在震后具有较强的自复位性能，提高了装置的利用率。