[发明专利]一种摩擦单元及自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构

说明书

本申请提供一种摩擦单元及自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构，包括中间板、第一连接部及第二连接部；第一连接部包括一对第一连接板，一对第一连接板相对表面贴设黄铜耗能板，中间板一端插在一对第一连接板之间并使其两侧表面分别与黄铜耗能板表面贴合；第二连接部包括一对第二连接板，一对第二连接板相对表面贴设垫板，中间板另一端插在一对第二连接板之间并使其两侧表面分别与垫板的侧表面贴合；中间板对应第一连接部设一对长条形第一通孔，第一连接部通过一对长条形第一通孔与中间板连接。本申请有益效果：当摩擦单元承受地震的拉压力时，摩擦单元的中间板在一对黄铜耗能板之间进行移动摩擦耗能，同时SMA单元由于材料特性具有自复位性能。

技术领域

本公开涉及建筑摩擦耗能支撑结构技术领域，具体涉及一种摩擦单元及自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构。

背景技术

现有技术中，通常采用在装配式连接框架中增加支撑结构的方式，对地震等自然灾害的能量进行消耗，从而增加建筑物的安全性和稳定性。如何更好地对建筑物的破坏能量进行消耗，增加建筑的稳定性，是人们一直研究的课题。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种摩擦单元及自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构。

第一方面，本申请提供一种摩擦单元，包括中间板，所述中间板的一端连接第一连接部，另一端连接第二连接部，所述第一连接部及第二连接部上远离中间板的一端分别连接有端板；所述第一连接部包括一对相对设置的第一连接板，一对所述第一连接板的相对表面分别贴设有黄铜耗能板，所述中间板的一端插接在一对第一连接板之间并使得中间板的两侧表面分别与一对黄铜耗能板的表面贴合；所述第二连接部包括一对第二连接板，一对所述第二连接板的相对表面分别贴设有与黄铜耗能板厚度一致的垫板，所述中间板的另一端插接在一对第二连接板之间并使得中间板的两侧表面分别与一对垫板的侧表面贴合；所述中间板对应第一连接部的一侧设有一对长条形第一通孔，所述第一连接部通过一对长条形第一通孔与中间板连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述中间板、第一连接板、第二连接板及端板均设置为钢板。

第二方面，本申请提供一种自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构，包括SMA单元以及对称连接在其两侧的一对摩擦单元；所述SMA单元包括SMA本体，以及连接在SMA本体两端的端部连接板，所述SMA本体包括一对SMA板材，一对SMA板材垂直交叉设置，使得SMA本体横截面为十字形结构，一对所述端部连接板之间通过所述SMA本体分隔为四个对称的空间区域，一对端部连接板之间对应四个空间区域分别连接复位弹簧；一对端部连接板分别与相邻的摩擦单元的端板固定连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，一对所述摩擦单元的材料设置为高屈服强度材料。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述SMA本体设置为一体成型结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述SMA本体与两端的端部连接板焊接或者栓接固定。

本申请提供一种摩擦单元及自复位式三串联的摩擦耗能支撑结构具有如下有益效果：

1、当摩擦单元承受地震的拉压力时，通过长条形第一通孔使得中间板在第一连接部之间发生移动，进行摩擦耗能，由于黄铜耗能板夹在中间板与第一连接板之间，从而使得黄铜耗能板与中间板表面发生移动摩擦，从而消耗所受到的地震拉压力能量；

2、在一对摩擦单元之间连接SMA单元，SMA单元在其材料特性的影响下，当SMA单元受到地震压力时发生收缩变形，当所受压力消失时在形状记忆合金材料特性的影响下恢复形变，从而保证支撑结构的稳定性，当SMA单元受到地震拉压力时发生拉伸形变，当所受拉力消失时在连接的弹簧的作用下使得SMA单元恢复形变，从而保证支撑结构的稳定性；因此摩擦单元与SMA单元组合连接在一起在快速消耗支撑结构所受到的地震能量的同时保证整个支撑结构的稳定性；