[发明专利]一种装配式钢结构H型钢自复位耗能支撑装置

权利要求书

1.一种装配式钢结构H型钢自复位耗能支撑装置，包括耗能系统、自复位系统和底座；

所述耗能系统包括立柱(1)、四块钢板Ⅰ(2)、两块翼缘板Ⅰ(3)、两块翼缘板Ⅱ(4)、两块腹板(5)、四块黄铜板(6)、两块钢板Ⅱ(7)、两块短盖板(8)、螺栓(9)和销轴(10)；四块钢板Ⅰ(2)、两块翼缘板Ⅰ(3)、两块翼缘板Ⅱ(4)、两块腹板(5)、四块黄铜板(6)、两块钢板Ⅱ(7)均为对称布置；所述的立柱(1)截面为H型钢，其底部两翼缘设有孔洞，并且通过焊接与翼缘板Ⅰ(3)、翼缘板Ⅱ(4)、腹板(5)连接；所述钢板Ⅰ(2)上设有螺栓孔和销轴孔，翼缘板Ⅰ(3)焊接于钢板Ⅰ(2)的下部，翼缘板Ⅱ(4)焊接于钢板Ⅰ(2)的上部；所述的黄铜板(6)也设有螺栓孔，焊接于钢板Ⅰ(2)的外表面并且螺栓孔重合；所述的钢板Ⅱ(7)设有长螺栓孔和销轴孔，通过螺栓(9)与钢板Ⅰ(2)和黄铜板(6)连接，其下与底座通过焊接连接，上部焊接短盖板(8)；所述的销轴(10)安装于预设的销轴孔中，形成转动机制；

所述自复位系统包括两个套头(11)、锚具(12)和钢索(13)；所述自复位系统贯穿耗能系统，两者协同工作；所述钢索(13)穿过立柱(1)底部两翼缘设置的孔洞，钢索(13)两端分别穿过两个套头(11)并通过锚具(12)固定；所述套头(11)与钢板Ⅰ(2)和钢板Ⅱ(7)的端部紧挨但不连接；

所述底座包括钢梁(14)和肋板(15)；所述的耗能系统通过钢板Ⅱ(7)与底座上表面的焊接进行连接，构成支撑的整体结构。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构H型钢自复位耗能支撑装置，其特征在于：

所述的立柱上部与框架的上梁连接，底座与下梁连接，或者将支撑结构反过来使用，将底座与框架的上梁连接而立柱与下梁连接，均可构成框架—支撑结构体系。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构H型钢自复位耗能支撑装置，其特征在于：

销轴在钢板Ⅰ、钢板Ⅱ的中心位置，钢板Ⅱ固定于底座，使得钢板Ⅰ能够以销轴为中心转动，形成杠杆机制，黄铜板附着于钢板Ⅰ上；在立柱柱顶水平位移作用下立柱转动，通过以销轴为中心的杠杆作用，使钢板Ⅰ的转动，从而通过黄铜板与钢板Ⅱ摩擦来耗能；

钢索穿过立柱下部预设的孔洞，端部穿过套头并通过锚具施加预紧力使其固定并能调节结构刚度；在立柱柱顶水平力作用下，耗能系统转动，其两侧的套头被挤压而向外偏转，使钢索伸长，钢索拉力增加，水平力消失后，钢索拉力作为弹性恢复力使耗能系统恢复到原来的位置，从而使结构具有自复位功能。

4.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构H型钢自复位耗能支撑装置，其特征在于：

该支撑装置的底部钢索变形通过杠杆原理放大，使立柱顶部产生水平位移以满足抗震规范对延性结构最大层间位移角的要求，而放大倍数通过调整支撑高度和钢索位置来实现。