[发明专利]一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱

权利要求书

1.一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，包括悬臂段工字形钢柱、中间段工字形钢柱、摩擦耗能组件和销轴连接件；

所述中间段工字形钢柱位于两悬臂段工字形钢柱之间，且两悬臂段工字形钢柱与中间段工字形钢柱的中轴线对齐；

每个所述悬臂段工字形钢柱与中间段工字形钢柱之间均通过摩擦耗能组件以及销轴连接件可拆卸连接；

所述摩擦耗能组件分别对称布置于悬臂段工字形钢柱与中间段工字形钢柱的腹板两侧。

2.根据权利要求1所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述上悬臂段工字形钢柱腹板与框架梁通过上连接板进行连接，所述上悬臂段工字形钢柱与所述上连接板均开设一一对应的圆孔，所述上悬臂段工字形钢柱与上连接板通过螺栓进行紧固连接，所述上悬臂段工字形钢柱腹板与框架梁腹板位于同一平面；

所述下悬臂段工字形钢柱腹板与框架底梁通过下连接板进行连接，所述下悬臂段工字形钢柱开设圆孔，所述下连接板开设竖向槽孔，所述下悬臂段工字形钢柱与所述下连接板通过螺栓进行紧固连接，所述下悬臂段工字形钢柱腹板与框架底梁腹板位于同一平面。

3.根据权利要求1所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，两悬臂段工字形钢柱的左右侧翼缘处均设有加腋撑。

4.根据权利要求3所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述加腋撑包括三角加腋板、第一端板和第二端板，所述第一端板与框架梁翼缘通过紧固连接，所述第二端板与所述悬臂段工字形钢柱侧翼缘紧固连接；所述三角加腋板与所述悬臂段工字形钢柱腹板位于同一平面；且所述第一端板与第二端板在三角加腋板直角处设有间隙，相互间不发生接触。

5.根据权利要求1所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述悬臂段工字形钢柱的右侧翼缘以及腹板处开设有多个螺栓圆孔，且右侧翼缘处螺孔对称布置于腹板两侧；所述中间段工字形钢柱的右侧翼缘以及腹板处均开设长圆孔，且右侧翼缘处长圆孔对称布置于腹板两侧，所述螺栓圆孔和所述长圆孔用于安装摩擦耗能组件。

6.根据权利要求1所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述摩擦耗能组件包括摩擦钢板、摩擦角钢和三角加劲肋，所述摩擦钢板可拆卸连接于悬臂段工字形钢柱右侧翼缘与中间段工字形钢柱右侧翼缘的右侧，所述摩擦角钢与工字形钢柱右侧翼缘以及中间段工字形钢柱右侧翼缘可拆卸连接，所述摩擦角钢与工字形钢柱腹板以及中间段工字形钢柱腹板也为可拆卸连接，且两个摩擦角钢对称布置于悬臂段工字形钢柱与中间段工字形钢柱的腹板两侧。

7.根据权利要求6所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述摩擦钢板与所述悬臂段工字形钢柱右侧翼缘以及所述中间段工字形钢柱右侧翼缘之间设有第一摩擦片，所述摩擦角钢与所述悬臂段工字形钢柱右侧翼缘以及中间段工字形钢柱右侧翼缘之间设有第二摩擦片；所述摩擦角钢与所述悬臂段工字形钢柱腹板以及中间段工字形钢柱腹板之间设有低摩擦材料；

所述摩擦消能柱上下两个摩擦耗能组件施加螺栓预紧力，且位于下侧的摩擦耗能组件施加的螺栓预紧力低于上侧的摩擦耗能组件施加的螺栓预紧力。

8.根据权利要求6所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述摩擦角钢上设置有四个三角加劲肋，其中两个三角加劲肋的一侧分别与悬臂段工字形钢柱端面以及中间段工字形钢柱端面平齐，另两三角加劲肋对称布置于摩擦角钢两侧。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱，其特征在于，所述销轴连接件包括两个主耳板、两个副耳板以及一个销轴，所述主耳板对称焊接于悬臂段工字形钢柱左侧翼缘上，所述副耳板对称焊接于中间段工字形钢柱左侧翼缘上，所述主耳板与所述副耳板通过销轴进行连接，两主耳板分别位于两副耳板的外侧，且各主耳板与副耳板间设有间隙。

10.一种权利要求1-9所述的双向变形协同和多阶段工作的摩擦消能柱的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将位于上方的悬臂段工字形钢柱的一端与中间段工字形钢柱的一端采用销轴连接件连接；

步骤2.将上悬臂段工字形钢柱以及中间段工字形钢柱的另一端通过摩擦耗能组件进行连接；

步骤3.按照同样的流程再将位于下方的悬臂段工字形钢柱与中间段工字形钢柱进行连接；

步骤4.将连接好的摩擦消能柱运往施工现场，在位于上方的悬臂段工字形钢柱的端部固定上连接板，在位于下方的悬臂段工字形钢柱的端部固定下连接板；

当设置加腋撑时，在两悬臂段工字形钢柱的左右侧翼缘处均分别固定安装加腋撑。