[发明专利]一种耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置

说明书

本发明提供一种耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置，包括弹性支撑段和屈曲耗能段，屈曲耗能段设置在中部，其两端的弹性支撑段为对称构件，本发明提出的一种耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置，小震作用下为结构提供刚度；中大震作用下发挥减震阻尼器的作用，通过支撑构件的变形及破坏来耗散输入结构的能量，该构件震后可实现监测且只需通过拆除屈曲耗能段的螺栓，即可实现耗能软钢的更换。

技术领域

本发明属于土木工程消能减震技术领域，尤其是一种耗能段可更换的耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置。

背景技术

防屈曲支撑由内核构件和外围约束构件组成，内核构件承受轴向压力，外围构件约束内核构件的横向位移，使其在轴压作用下发生全截面屈服。它既可以在小震下给主体结构提供抗侧刚度和强度，又可以在大震时利用其自身的塑性变形消耗地震能量，减少甚至避免结构的破坏，因此得到了广泛的工程应用。但是，该构件的最大缺点是在强震时变形比较大，屈服后无法自动恢复到初始位置。且目前一些可更换自复位支撑在震后修复时，需要更换整个支撑，导致修复难度大和成本较高。

另外，传统的防屈曲支撑，在发生地震后内部的变形情况无法监测，只能通过拆卸整跟支撑才能观察。

发明内容

本发明旨在解决目前防屈曲支撑震后修复时需要整个更换和无法监测的问题，从而提供一种耗能段可更换的耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置，震后修复时不需要整个更换，屈服后能自动恢复到初始位置，并且可以监测内部情况。

为实现上述发明目的，本发明提供一种耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置，包括弹性支撑段和屈曲耗能段，屈曲耗能段设置在中部，其两端的弹性支撑段为对称构件，所述弹性支撑段包括钢管套筒和支撑段芯板，所述支撑段芯板纵向贯穿于钢管套筒中，钢管套筒内填细骨料混凝土；钢管套筒一端固定连接第一端板；屈曲耗能段包括耗能段芯板和两个U型钢板，所述耗能段芯板与支撑段芯板可拆卸连接，耗能段芯板上设有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器连接外部的光纤设备，所述两个U型钢板两端分别固定连接第二端板，两个U型钢板可拆卸套装在耗能段芯板的外侧，两端分别与第一端板可拆卸连接，所述两端钢管套筒内贯穿设置预应力筋，预应力筋的两端通过锚具锚固在钢管套筒两端。

进一步地，所述支撑段芯板为两侧带螺栓孔的十字连接板；所述耗能段芯板为两个对称的T型连接板，T型连接板包括软钢板和第二连接板，软钢板两端中部开方形豁口，豁口两侧焊接第二连接板，豁口大小与十字连接板的厚度匹配，第二连接板上设有螺栓孔；十字连接板带螺栓孔的板插入第二连接板中间，并用螺栓连接。

进一步地，所述软钢板两端宽，中间窄，宽窄交界处逐步过渡。

进一步地，所述U型钢板开口处向外侧翻边，翻边上设有螺栓孔，两个U型钢板通过螺栓连接在一起。

进一步地，所述的光纤光栅传感器一共有六个，每个耗能段芯板中部有三个间隔排列的传感器。

进一步地，所述U型钢板一侧中部开设用于穿过光纤光栅传感器和光纤设备连接线的孔洞。

本发明提出的一种耗能段可更换的耗能段可更换的自复位防屈曲支撑装置，小震作用下为结构提供刚度；中大震作用下发挥减震阻尼器的作用，通过支撑构件的变形及破坏来耗散输入结构的能量；支撑构件的变形及破坏被设定在核心受力单元的削弱段，即屈曲约束支撑的屈曲耗能段，这利用了核心单元局部削弱相当于其他部位增强的原理；该构件震后可实现监测且只需通过拆除屈曲耗能段的螺栓，即可实现耗能软钢的更换；由于存在预应力筋，构件又可以在震后恢复到初始状态；光纤光栅传感器可以对屈曲耗能段内部变形情况进行监测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的安装视图；

图3是本发明实例中所述的弹性支撑段示意图；

图4是本发明实例中所述的屈曲耗能段示意图；