[发明专利]一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置

说明书

本发明涉及一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置，包括连接件、底板、上盖板、复位机构、耗能机构、限位板、高强钢索；复位机构设置在耗能机构内，复位机构与耗能机构设置在上盖板与底板的中间；所述高强钢索与耗能机构连接；所述耗能机构包括滑动框、摩擦板、钢夹板、底板、上盖板。本发明自复位支撑在强震后具有自我恢复功能，符合支撑构件的发展方向。利用预压碟簧实现支撑在地震后的自复位功能，具有施工便捷，预压力稳定可靠的优点；采用高强钢索代替劲性支撑形式，充分发挥材料的抗拉性能，节约材料，减小支撑结构的地震响应；采用特殊的摩擦构造，提高摩擦力施加的精确度。

技术领域

本发明涉及一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置，属于工程减震设备领域。

背景技术

传统的工程抗震用支撑构件在强震后往往会产生较大的不可恢复变形，不仅对结构的安全性造成威胁，更给结构震后修复造成了巨大的经济代价和修复时间成本。自复位支撑在强震后具有自我恢复功能，符合支撑构件的发展方向。

从支撑构件的受力特点讲，现有的自复位支撑一般采用劲性支撑形式，而由于稳定问题较为突出，因此往往需要选择较大的截面面积，材料用量大、结构响应强。而拉索支撑由于不存在受压失稳问题，因此可以采用高强材料，减小支撑截面积和刚度，进而缓和支撑结构的地震响应。

从自复位系统的材料选择来讲，现有的自复位支撑大多采用预应力复合材料筋材，存在以下不足：预应力施加困难，张拉控制应力不易准确控制；预应力筋材料性能要求高，价格较高；预应力筋锚固工艺要求高；锚具往往需要专门设计等。相较而言，采用碟簧作为自复位系统，不仅可大大简化预压力的施加工艺，并且无需专门的锚固措施即可实现预压力的有效保持。

此外，现有自复位支撑摩擦系统的摩擦力也难以精确控制。

因此，本发明旨在提供一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置，利用预压碟簧实现支撑在地震后的自复位功能，具有施工便捷，预压力稳定可靠的优点；采用高强钢索代替劲性支撑形式，充分发挥材料的抗拉性能，节约材料，减小支撑结构的地震响应；采用特殊的摩擦构造，提高摩擦力施加的精确度。

发明内容

本发明是针对上述问题，提供一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于预压碟簧的自复位耗能拉索支撑装置，其特征是，包括连接件、底板、上盖板、复位机构、耗能机构、限位板、高强钢索；复位机构设置在耗能机构内，复位机构与耗能机构设置在上盖板与底板的中间；所述高强钢索与耗能机构连接；

所述耗能机构包括滑动框、摩擦板、钢夹板、底板、上盖板，滑动框包括第一滑动板、第二滑动板、第三滑动板、第四滑动板，滑动框由第一滑动板、第二滑动板、第三滑动板、第四滑动板相互焊接成“口”字型结构，且第一滑动板、第二滑动板、第三滑动板、第四滑动板均设置在底板上，第一滑动板、第二滑动板、第三滑动板、第四滑动板可在底板上滑动；所述第一滑动板上设置有第一滑动板通孔，高强钢索穿于第一滑动板通孔，且穿过第一滑动板通孔的一端使用锚具固定；

所述第二滑动板外侧、第三滑动板外侧均设置有摩擦板，且摩擦板外侧设置有钢夹板；摩擦板的数量共计2个，一个摩擦板夹在第二滑动板和钢夹板之间，第二滑动板、摩擦板、钢夹板固定在一起；另一个摩擦板夹在第三滑动板和钢夹板之间，第三滑动板、摩擦板、钢夹板固定在一起；

所述钢夹板的横截面呈凹形，由中心板、上板、下板焊接成形成，上板、下板分别焊接固定于中心板的上部、下部；钢夹板的上板与上盖板固定，钢夹板的下板与底板固定；

所述连接件设置在上盖板与底板一侧之间；所述连接件是由三块板焊接而成的凹形槽构件，连接件包括第一连接件板、连接件中间板、第二连接件板，第一连接件板、第二连接件板分别焊接固定于连接件中间板上下两端；所述连接件的连接件中间板外侧焊接耳板，连接件的第一连接件板固定于上盖板上，第二连接件板固定于底板上；