自复位耗能拉索支撑.pdf

(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CN105421608A(43)申请公布日2016.03.23(21)申请号201510701421.1(22)申请日2015.10.26(71)申请人南京工业大学地址210000江苏省南京市浦口区浦珠南路30号8020信箱32分箱(72)发明人董军池沛彭洋(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人徐激波(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称自复位耗能拉索支撑(57)摘要本发明公开了一种自复位耗能拉索支撑，包括滑轮、滑轮底座、预应力复位筋、锚具、限位板、滑动框、底板、高强钢索、摩擦板、钢垫板和连接板；所述滑轮固定在滑轮底座上，滑轮底座通过螺栓与主体结构固定；所述预应力复位筋的一端通过锚具锚固在限位板上，另一端绕过滑轮后，使用后张法建立预应力并与滑动框连接。本发明解决的技术问题：(1)成倍增强支撑的自复位能力或成倍拓宽复位筋材料的选择范围，同时简化支撑的构造复杂程度，保证支撑的工作性能；(2)减小支撑截面积，从而有效降低地震作用；(3)赋予支撑“屈服刚度”的可设计性。CN105421608ACN105421608A权利要求书1/1页1.一种自复位耗能拉索支撑，其特征在于：包括滑轮、滑轮底座、预应力复位筋、锚具、限位板、滑动框、底板、高强钢索、摩擦板、钢垫板和连接板；所述滑轮固定在滑轮底座上，滑轮底座通过螺栓与主体结构固定；所述预应力复位筋的一端通过锚具锚固在限位板上，另一端绕过滑轮后，使用后张法建立预应力并与滑动框连接；所述限位板通过焊接固定在底板上，所述滑动框由滑动板一、滑动板二、滑动板三和滑动板四围成箱形截面，其中滑动板一、滑动板三与预应力复位筋长度方向垂直，滑动板二、滑动板四与预应力复位筋长度方向平行，滑动板一与预应力复位筋通过锚具锚固，滑动板三通过锚具与高强钢索的一端锚固，高强钢索的另一端与主体结构连接，滑动板二、滑动板四的两侧分别设置有摩擦板，摩擦板的外侧设置有钢垫板，钢垫板的外侧设置有连接板，连接板的横截面为L形，其两个肢板上开设有螺栓孔，与该螺栓孔相应位置的摩擦板、钢垫板上也设有螺栓孔以及滑动板二、滑动板四上设有长形孔槽，通过旋紧螺栓在滑动板二、滑动板四和摩擦板的接触面上建立预压力，所述连接板通过螺栓固定在底板上，底板固定在主体结构上。2.根据权利要求1所述的自复位耗能拉索支撑，其特征在于：所述预应力复位筋采用具有高抗拉强度和低弹性模量的材料制成。3.根据权利要求1所述的自复位耗能拉索支撑，其特征在于：所述高强钢索采用高强度等级的钢绞线制作。4.根据权利要求1所述的自复位耗能拉索支撑，其特征在于：所述限位板与底板之间设置有加劲肋。2CN105421608A说明书1/4页自复位耗能拉索支撑技术领域[0001]本发明属于土木工程领域，涉及一种自复位耗能拉索支撑。背景技术[0002]支撑框架体系作为一类高效的抗侧力体系被广泛应用于工程抗震领域，其中支撑的性能直接决定了体系的抗震性能。普通中心支撑在弹性阶段抗侧刚度大，具有良好的位移控制效果；但在强震作用下支撑屈曲会导致刚度和承载力迅速下降，延性和滞回性能较弱。特殊中心支撑、偏心支撑以及屈曲约束支撑利用节点板、耗能梁端或耗能内芯的屈服机制耗散地震能量，具有较强的非线性变形能力，但在震后会产生很大的残余变形。现有的研究结果表明，当残余层间位移角超过0.5％时，结构的修复成本将超过重建成本，即不具有修复价值。此外，由残余变形引起的重力——变形二阶效应将加剧结构的倒塌风险，对结构安全造成严重威胁。[0003]自复位支撑是近年来新提出的支撑形式，通过对复位筋施加预应力达到消除支撑残余变形的目的。传统的自复位支撑的变形能力受到复位筋材料的弹性伸长率的制约，使得材料的选择面较为狭窄，限制了推广应用。已有专利提出了通过串联复位筋的方法解决这一问题，但构造十分复杂。研究结果表明，当自复位支撑主要的内、外传力板材部件的长度制造误差达到三千分之一时，就将显著影响支撑的受力性能。因此这种支撑目前只停留在实验室阶段，难于推广应用。[0004]现有的自复位支撑为了保证自身受压时的稳定性，支撑的横截面积非常大，从而加大了地震作用，对于结构受力也非常不利。[0005]此外，现有支撑形式都存在屈服刚度较低的问题，结构变形倾向于向率先屈服的楼层扩展，限制了抗侧刚度沿结构高度方向的重分布，残余变形问题也更加突出。发明内容[0006]本发明的目的在于针对上述传统支撑、尤其是自复位支撑的不足，提供一种自复位耗能拉索支撑，该支撑可以：(1)成倍增加支撑的自复位能力或大幅拓宽复位筋材料的选择范围，同时简化支撑的构造复杂程度，保证支撑的工作性能；(2)减