[实用新型]一种SMA自复位延性剪切薄板钢支撑

说明书

本实用新型是一种SMA自复位延性剪切薄板钢支撑，该支撑由延性剪切薄钢板、矩形边缘板件、型钢支撑、形状记忆合金束、锚固装置、板铰及相应连接件组成，该支撑利用具有捏缩滞回特征延性剪切薄钢板提供水平承载力和抗侧刚度，并实现耗能，绕缠在锚固装置上的形状记忆合金束实现复位功能。本实用新型的自复位延性剪切薄板钢支撑具有复位能力强、水平承载力高、抗侧刚度大、耗能能力优良、成本低的优点，适合作为抗震结构的主要抗侧力构件，在地震多发地区有广泛的工程应用前景。

技术领域

本实用新型属于土木工程结构抗震技术领域，具体涉及一种SMA自复位延性剪切薄板钢支撑。

背景技术

目前，地震仍然是导致建筑物破坏、造成人员伤亡的主要自然灾害之一，虽然经抗震设计的传统结构已实现“大震不倒”的目标，但震后结构会产生较大的残余变形不仅导致建筑物使用功能的中断，还会增大震后修复功能的难度，产生高额的修复费用。所以开发震后残余变形小，具有复位功能的新型抗震构件具有重要的意义。国内外一些学者已开发了系列新型的自复位钢支撑构件，这些支撑的基本形式是将耗能装置和复位部件相结合，实现了复位和耗能的双重功能。虽然已实用新型的复位支撑均具有复位和耗能能力，但仍存在部分缺点。如使用预应力钢绞线实现复位功能时，施加过大的预应力会对周边的构件产生不利影响，正常使用状态下的预应力松弛也是一个问题。如采用形状记忆合金丝/束/（Shape Memory Alloys，简称SMA）实现复位功能时，因耗能装置的滞回特征过于饱满，导致形状记忆合金丝/束用量巨大，成本高昂。基于此，本实用新型提出了采用具有捏缩滞回特征的薄钢板作为提供抗侧刚度及水平承载力的主要部件，利用设置少量SMA实现复位功能，提出一种新型具有自复位功能的延性剪切薄板钢支撑。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种耗能优良、复位效果好、水平承载力高、抗侧刚度大、SMA用量最少的新型自复位延性剪切薄板钢支撑。该支撑的水平承载力及轴向刚度由具有捏缩滞回特征的薄钢板提供，通过少量施加预应力的形状记忆合金线材实现复位功能。同时，在确保复位功能的前提下，大幅度减少SMA线材用量，降低成本。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种SMA自复位延性剪切薄板钢支撑，包括延性剪切薄钢板，所述延性剪切薄钢板至少包含两个水平端面和四个两两相邻的侧端面，所述延性剪切薄钢板的四个侧端面上固接有矩形边缘板件构成具有侧向刚度的耗能部件，在侧端面之间的邻接处分别固接有型钢支撑，每个型钢支撑向对应位置处的两个侧端面延伸并固接相应侧端面上的矩形边缘板件，两两对角的型钢支撑共线设置，在共线的两个型钢支撑间设有一对施加预应力的复位部件，每对复位部件分别贴合在延性剪切薄钢板的两个水平端面上，以获得延性剪切薄钢板的水平承载力。

进一步的，所述延性剪切薄钢板为矩形板，其四个两两相邻的侧端面分别为上端面、右端面、下端面和左端面，两个水平端面为前端面和后端面；

所述延性剪切薄钢板的左端面和右端面分别固接有第一矩形边缘板件和第二矩形边缘板件，延性剪切薄钢板的上端面和下端面分别固接有第三矩形边缘板件和第四矩形边缘板件；

所述延性剪切薄钢板的左端面与上端面邻接处固接有第一型钢支撑，所述第一型钢支撑的延伸部分固接第一矩形边缘板件和第三矩形边缘板件，延性剪切薄钢板的上端面与右端面邻接处固接有第二型钢支撑，所述第二型钢支撑的延伸部分固接第二矩形边缘板件和第三矩形边缘板件，延性剪切薄钢板的左端面与下端面邻接处固接有第三型钢支撑，所述第三型钢支撑的延伸部分固接第一矩形边缘板件和第四矩形边缘板件，延性剪切薄钢板的右端面与下端面邻接处固接有第四型钢支撑，所述第四型钢支撑的延伸部分固接第二矩形边缘板件和第四矩形边缘板件。