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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106639460A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610985997.X(22)申请日2016.11.09(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人白正仙翟福胜张腾飞(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.E04H9/02(2006.01)E04B1/98(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系(57)摘要一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系,包括索支撑及支撑耗能器和连接底板等部件;索支撑包括单根长索和双短索;支撑耗能器包括大U型槽口、小U型槽口、两侧滑移高强螺栓群、耗能钢筋或钢棒、基座底板、钢筋和钢索端头锚具和基座锚固螺栓;索支撑与支撑耗能器串联构成自复位耗能支撑体系;支撑体系工作方式与传统支撑有较大不同,耗能器放置在框架角部,通过钢索将处于对角的两耗能器串联,形成X型耗能索支撑体系在结构在往复荷载作用下,X型支撑交替受拉进入工作状态,通过钢索的内力可将结构拉回原位;本发明将高强索、摩擦耗能、金属拉伸耗能和自复位相结合,是一种较好的抗震自复位耗能支撑。CN106639460ACN106639460A权利要求书1/2页1.一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系,其特征在于:该自复位耗能支撑体系包括索支撑和支撑耗能器,索支撑与支撑耗能器串联构成自复位耗能支撑体系;所述索支撑包括单根长索(1)和短索(2);所述支撑耗能器包括大U型槽口(3)、小U型槽口(4)、两侧滑移高强螺栓群(5)、耗能钢筋(6)、基座底板(7)、钢筋和钢索端头的锚具(8)和基座锚固螺栓(9);所述大U型槽口(3)包括上侧外板(10)、顶板(11)和下侧外板(12);小U型槽口(4)包括上侧内板(13)、底板(14)和下侧内板(15);大U型槽口(3)与小U型槽口(4)的凹面相对,顶板(11)与上侧外板(10)和下侧外板(12)的端部平齐,底板(14)相对于上侧内板(13)和下侧内板(15)的端部内收一段距离,该距离用以保证底板(14)与基座底板(7)之间放置钢筋和钢索端头的锚具(8);上侧外板(10)的底面与上侧内板(13)的顶面贴合在一起,大U型槽口的下侧外板(12)的顶面和小U型槽口下侧内板(15)的底面贴合在一起;位于内侧的小U型槽口的上侧内板(13)和下侧内板(15)开有圆螺栓孔,位于外侧的大U型槽口的上侧外板(10)和下侧外板(12)开有滑移螺栓孔;所述长索(1)的一端通过钢筋和钢索端头的锚具(8)锚固于顶板(11)内侧面中心点处;短索(2)、耗能钢筋(6)均安装在顶板(11)和底板(14)之间,短索(2)与耗能钢筋(6)相平行布置,短索(2)共有两根且与耗能钢筋(6)的截面为菱形面,两根短索(2)分别为菱形面长对角线的顶点,耗能钢筋(6)布置在菱形面的其它位置;所述滑移螺栓群(5)布置方式为螺帽在内侧,螺母在外侧,螺母与上侧外板(10)的顶面以及螺母和下侧外板(12)的底面之间设置摩擦垫片;所述基座锚固螺栓(9)分别布置在底板(14)的四角,基座锚固螺栓(9)的布置位置要满足边距和端距要求;基座锚固螺栓(9)的螺帽位于底板(14)的顶面,基座锚固螺栓(9)的螺母位于基座底板(7)的底面。2.根据权利要求1所述的一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系,其特征在于:所述小U型槽口(4)为固定槽口,大U型槽口(3)为滑动槽口,二者的形式及位置能够互换,当大U型槽口(3)作为固定槽口时,大U型槽口(3)的底板形式为内收结构并为钢筋和钢索端头的锚具(8)留足位置;螺栓滑移孔始终位于滑动槽口的侧板上,圆螺栓孔始终位于固定槽口的侧板上。3.根据权利要求1所述的一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系,其特征在于:所述大U型槽口(3)的上侧外板(10)、顶板(11)和下侧外板(12)相互焊接组成槽口形状,小U型槽口(4)的上侧内板(13)、底板(14)和下侧内板(15)相互焊接组成槽口形状;大U型槽口(3)、小U型槽口(4)在大批量生产时采用轧制工艺直接成型,上侧外板(10)和顶板(11)、下侧外板(12)和顶板(11)、上侧内板(13)和底板(14)、下侧内板(13)和底板(14)的连接部位设计为圆弧状,防止应力集中。4.根据权利要求1所述的一种多高层钢框架结构自复位耗能索支撑体系,其特征在于:所述耗能器(16)布置在框架四角,耗能器(16)通过基座底板(6)和三角钢板(17)连接在主体结构上,三角钢板(17)的斜边焊接于基座底板(6)底面中轴线上,二者互相垂直;三角钢板(17)两直角边分别焊