[发明专利]一种自复位耗能支撑结构及组装方法

权利要求书

1.一种自复位耗能支撑结构，其特征在于，包括：

框体，所述框体包括上封板、与所述上封板相对设置的下封板以及连接所述上封板和所述下封板的侧封板，所述框体内设置有与所述上封板平行设置的内封板，所述下封板上设有圆孔；

支撑杆，所述支撑杆一端穿射所述下封板的所述圆孔且与所述内封板连接；

自复位组件，所述自复位组件包括碟簧组和限位环，所述碟簧组和所述限位环分别套装于所述支撑杆，且所述限位环位于所述碟簧组的两端，所述碟簧组的两侧还分别与所述内封板和所述下封板抵接，所述碟簧组由形状记忆合金制成；

摩擦耗能组件，所述摩擦耗能组件包括挡板和焊接于所述挡板两端的摩擦块，所述挡板固定套装于所述支撑杆，所述侧封板内侧设置有摩擦槽，所述摩擦块设置于所述摩擦槽内且能够相对所述摩擦槽滑动；

所述挡板包括相对设置的上挡板和下挡板，所述碟簧组包括上碟簧组和下碟簧组，所述限位环包括上限位环和下限位环，所述上碟簧组的两端分别与所述内封板和所述上挡板抵接，所述上限位环设置于所述上碟簧组靠近所述内封板的一端，所述下碟簧组的两端分别与所述下挡板和所述下封板抵接，所述下限位环设置于所述下碟簧组靠近所述下封板的一端；

所述摩擦耗能组件还包括预应力索，所述预应力索的两端分别固定于所述侧封板，所述预应力索预设有拉应力以将摩擦槽和所述摩擦块之间形成正压力；

所述自复位耗能支撑结构还包括塑性耗能组件，所述塑性耗能组件包括耗能板，所述耗能板的一端与所述侧封板焊接，所述耗能板的另一端与所述支撑杆连接，所述耗能板的另一端能够与所述支撑杆一同运动而产生形变耗能；

所述塑性耗能组件还包括连接环，所述侧封板上均设置有所述耗能板，所述连接环安装在所述支撑杆上，所述连接环的两端分别与所述耗能板连接；

所述耗能板包括相对设置的两块E型板，所述E型板的背部与所述侧封板焊接，所述连接环包括可拆卸连接的两个半圆环，所述半圆环与所述E型板的可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的自复位耗能支撑结构，其特征在于，所述碟簧组由多个碟簧串联或并联形成。

3.根据权利要求1所述的自复位耗能支撑结构，其特征在于，所述耗能板由低屈服应力材料制成，所述耗能板能够在产生形变耗能后先于所述自复位组件和摩擦耗能组件屈服且保证主体结构不受损伤继续工作。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的自复位耗能支撑结构，其特征在于，所述上封板的外侧连接有安装耳，所述支撑杆伸出所述下封板一段距离设置。

5.一种自复位耗能支撑结构的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：备料，准备上封板，下封板，侧封板，内封板，上挡板，下挡板，摩擦块，预应力索，限位环，耗能板，半圆环，碟簧，安装耳；在下封板、内封板、上挡板和下挡板上分别开设供支撑杆穿过的圆形孔洞；在上、下封板开设螺栓孔；在侧封板内部开设摩擦槽并在其内侧中部两边以及顶部、底部沿宽度方向分别开设螺栓孔；将耗能板切割为E型耗能板，并分别在E型耗能板的开口侧端部开设与半圆环相对应的圆形孔洞；

步骤二：将上挡板、下挡板分别穿过支撑杆并在相应位置焊接固定并在上挡板、下挡板两侧分别焊接摩擦块；将E型耗能板于侧封板中线位置对称放置并将其焊接于摩擦槽之间的中部位置；

步骤三：将碟簧按照预定的串联或并联方式依次从支撑杆上、下端穿过再将上、下限位环依次从支撑杆上、下端穿过，使得最内侧碟簧与上、下挡板外侧抵接、碟簧之间相互抵接以及限位环与最外侧碟簧内部抵接后，将上、下限位环于抵接位置与最外侧碟簧内部的支撑杆焊接；

步骤四：将两块侧封板的摩擦槽分别与摩擦块抵接，同时将预应力索分别穿过侧封板中部的螺栓孔并通过拧紧螺栓以达到所需的预紧力；

步骤五：将半圆环分别将支撑杆围裹再将其置于E型耗能板开口侧夹缝中，将其连接端圆形孔洞与E型耗能板开口侧端部的圆形孔洞对齐后，通过对穿螺栓连接固定；

步骤六：将内封板从两块侧封板中部穿过至与最外侧碟簧抵接位置并将其焊接固定于侧封板内部；将下封板穿过支撑杆与最外侧碟簧抵接并通过膨胀螺栓连接固定于侧封板底部；将上封板与侧封板顶部通过膨胀螺栓连接固定并将安装耳焊接于上封板外侧。