[实用新型]一种摩擦复合型屈曲约束耗能支撑

说明书

本实用新型公开了一种摩擦复合型屈曲约束耗能支撑，包括摩擦装置、屈曲约束耗能支撑，屈曲约束耗能支撑包括中间挡板、芯材组件、外约束套管，外约束套管套于芯材组件中部，其两端口固定连接中间挡板；摩擦装置设在芯材组件的两端，包括端头挡板、压板、摩擦材料、外套管；外套管套于芯材组件的两端，其两端口分别与端头挡板、中间挡板固定连接，外套管内设压板、摩擦材料，采用螺栓穿过芯材组件上的腰型孔，将压板、摩擦材料与芯材组件连接。本实用新型利用芯材组件在弹性变形发生位移时，摩擦装置发生耗能，弥补屈曲约束耗能支撑只能在中、大震下屈服耗能的缺陷，提高其小震下的耗能能力，减小了小震的层间位移角，降低地震对结构损伤。

技术领域

本实用新型专利涉及抗震技术领域，具体涉及一种摩擦复合型屈曲约束耗能支撑。

背景技术

我国处于世界上两个最活跃的地震带上，地震造成的人员伤亡居世界首位。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。传统的抗震方法是通过结构本身的塑性变形来耗散地震能量，这样必然使结构产生损伤甚至坍塌。随着社会的高速发展，对建筑安全提出了较高要求。屈曲约束耗能支撑(BRB)作为建筑消能减震的一种元件，已经得到广泛使用，其耗能能力强，滞回曲线饱满，不但可以作为结构构件，屈服后也是一种性能优良的阻尼器。但目前常规的屈曲约束耗能支撑结构简单，功能单一，且存在较大的初始弹性刚度，在结构位移较小的情况下不能发挥耗能作用，从而导致建筑结构在小震情况下不能满足所需的层间位移角的要求。在屈曲约束耗能支撑两端增加摩擦耗能装置，能提高屈曲支撑的耗能能力和耗能效率，其机理是：屈曲约束耗能支撑核心耗能单元芯材组件、在屈服前的预定载荷下产生滑移或变形，依靠摩擦或阻尼耗散地震能量。同时，由于结构变形后自震周期加长，减小了地震输入，从而达到结构地震反应的目的。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种摩擦复合型屈曲约束耗能支撑，解决了：目前屈曲约束耗能支撑在抗风或在结构发生较小位移作用时、不能发挥耗能作用的问题，该实用新型能够满足小震、中震和大震下以及抗风领域耗能的需求，且疲劳性能佳。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种摩擦复合型屈曲约束耗能支撑，其特征在于，包括摩擦装置、屈曲约束耗能支撑，屈曲约束耗能支撑包括中间挡板、芯材组件、外约束套管，外约束套管套置于芯材组件中部，外约束套管两端口固定连接中间挡板；摩擦装置设置在屈曲约束耗能支撑核心单元芯材组件的两端，包括端头挡板、压板、摩擦材料、外套管；外套管套置于核心单元芯材组件的两端，外套管两端口分别与端头挡板、中间挡板固定连接，外套管管内由外及内依次设置压板、摩擦材料，采用螺栓、螺母和垫片穿过腰型孔将所述压板、摩擦材料，与芯材组件连接，从而使摩擦装置与屈曲约束耗能支撑连接。

进一步，芯材组件两端套置摩擦装置的为连接段，中间套置外约束套管的为工作段，三者一体成型；芯材组件贯穿于端头挡板、中间挡板和外约束套管，外套管两端口分别与端头挡板、中间挡板固定连接；工作段的芯材组件套置外约束套管，外约束套管两端口分别与两边的中间挡板固定连接。端头挡板、中间挡板用来限制摩擦材料发生滑动。

进一步，芯材组件包括主芯材和副芯材，二者固定焊接，使芯材组件工作段截面为一字型、十字型或者H型，使芯材组件连接段截面为十字型或者H型。

进一步，腰型孔位于主芯材或副芯材的连接段上，个数为任意数量。螺栓固定摩擦材料和芯材组件时，芯材组件可以在腰型孔长度范围内进行往复运动。

进一步，压板、摩擦材料与外套管内壁留有间隙，压板、摩擦材料侧面与主芯材或副芯材留有间隙。间隙的作用在于：避免了摩擦装置与外套管内壁、和副芯材摩擦接触带来的磨损破坏。

进一步，外约束套管、外套管的横截面为回字型、圆环型。

进一步，屈曲约束耗能支撑还包括缓冲棉板、填充料、无黏结滑移材料。

更进一步，端头挡板、中间挡板的形状与外约束套管、外套管的端口形状相适配。