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专利号: 2019102716057
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 建筑物
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,包括:耗能系统、自复位系统和底座;

所述耗能系统包括立柱、斜撑、立撑钢板、销轴、耗能系统内核和耗能系统外壳,所述耗能系统内核包括横撑和内撑钢板,所述耗能系统外壳包括外撑钢板、上盖板和下盖板;

所述立柱的截面为H形,所述横撑为工字型,所述立柱的下端与所述横撑的上翼缘板相焊接,所述斜撑的上端与所述立柱的两侧翼缘板相焊接,所述斜撑的下端分别设置于所述横撑的上翼缘板的两侧相焊接,所述上盖板设置于所述横撑的上翼缘板上靠近所述斜撑下端的两端,所述下盖板设置于所述横撑的下翼缘板上对应所述上盖板处,所述立撑钢板焊接于所述立柱上部的两侧翼缘板之间,所述内撑钢板焊接于所述横撑两端的上下翼缘板之间,所述外撑钢板焊接于所述横撑的上下翼缘板和上、下盖板之间,所述销轴贯穿安装于所述横撑和所述外撑钢板中心的销轴孔中;

所述自复位系统包括套头、钢索和锚具,所述钢索穿过所述横撑的腹板两侧、上下翼缘板之间,所述套头紧挨两侧的所述横撑的外侧,所述钢索两端分别穿过所述套头并通过所述锚具固定;

所述底座包括钢梁和肋板,所述肋板焊接于所述钢梁的上下板之间,所述外撑钢板的下端和所述下盖板与所述钢梁的上表面相焊接。

2.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述套头为包括内外两层套板的框架,两层所述套板之间设置有多层加劲肋;或者,所述套头为一预留有孔洞的钢板,所述钢索两端分别穿过所述套头的孔洞并通过所述锚具固定。

3.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述套头与所述横撑、所述外撑钢板、所述内撑钢板、所述上盖板和所述下盖板的端部之间紧挨但不进行焊接固定。

4.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述套头与所述上盖板、所述下盖板和所述耗能系统外壳的端面相接触的上下两端为突出的半圆柱体,所述套头在被耗能系统内核挤压时以所述半圆柱体为轴发生转动。

5.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,两侧的所述套头在被所述耗能系统内核挤压而向外偏转时,所述钢索伸长而其拉力增加,在水平剪切力消失后,所述钢索拉力作为弹性恢复力使得所述耗能系统复位。

6.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述立柱的截面为H形或箱型,所述斜撑为空心方钢管或槽钢。

7.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述立柱的上端与框架上梁相连接,所述底座与框架下梁相连接;或者,所述立柱的上端与所述框架下梁相连接,所述底座与所述框架上梁相连接。

8.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述立撑钢板和所述外撑钢板相对所述立柱前后对称设置,所述上盖板、所述下盖板和所述斜撑相对所述立柱左右对称设置。

9.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述钢索的变形通过杠杆原理放大使得所述立柱顶部产生水平位移,放大的倍数通过所述立柱的支撑高度和所述钢索的位置来调整。

10.根据权利要求1所述的带斜撑的装配式钢结构预应力自复位耗能支撑,其特征在于,所述耗能系统还包括螺栓,所述螺栓安装于所述外撑钢板和所述内撑钢板预留的长螺栓孔中,所述螺栓在所述外撑钢板和所述内撑钢板中拧紧后,随着所述耗能系统外壳的转动,通过所述螺栓与所述外撑钢板和所述内撑钢板之间的摩擦增加耗能性能,需要自复位时,松开所述螺栓。