一种免修复自复位摩擦耗能支撑的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及框架-支撑结构技术领域，尤其涉及一种免修复自复位摩擦耗能支撑。
【背景技术】
[0002]目前框架-支撑结构体系是高层钢结构中应用最多的结构体系之一，在地震作用下，钢支撑承担了大部分水平剪力，减小整体结构的水平位移。但传统的中心支撑结构体系中，普通支撑在拉压往复作用下易发生整体和局部屈曲，致使其脆性断裂最终严重影响整体结构的抗震性能，在传统的偏心支撑结构体系中，耗能梁段塑性变形较大，在震后修复时难度极大。为了解决以上两种支撑系统所存在的问题，学者们提出了防屈曲耗能支撑。它是一种兼有普通支撑增加结构整体刚度的作用和软钢阻尼器双重功能的耗能支撑，实现了全截面屈服而不发生构件屈曲，可以有效地耗散地震输入能量，减小主体结构的地震反应，从而避免主体结构的破坏或倒塌。
[0003]但在大震作用后，防屈曲支撑的残余变形较大，相应的整体结构残余变形也较大，震后修复时需要整体更换，修复难度大且成本较高。因此，人们提出了自复位防屈曲支撑，其基本构成包括外围约束构件，内核机构，自复位机构和耗能机构，其中自复位机构一般由记忆合金或预应力拉杆组成，耗能机构则主要有摩擦耗能和软钢耗能两种。在地震作用下，自复位防屈曲支撑既能提供结构的抗侧刚度又能耗散地震能量，地震作用后，支撑在自复位机构的作用下恢复到初始状态，进而减小整个结构的残余变形。
[0004]现有的自复位防屈曲支撑虽然实现了减小震后残余变形的目的，但是现有的自复位摩擦耗能支撑也存在着结构复杂，拼装过程繁琐而不易控制精度的问题，不利于适应建筑产业化的需求，同时现有自复位防屈曲支撑的震后修复工作难度依然没能降低，仍需更换整根支撑，不仅施工不便，而且修复成本也较高。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是:传统的自复位支撑在震后修复时需更换整根支撑，工作难度大成本高，且结构复杂，拼装过程繁琐不容易控制精度，为此需要提供一种结构简单、拼装容易且在中震或大震后可以恢复至初始状态的免修复自复位摩擦耗能支撑，使该支撑在震后无需修复即可恢复正常的使用性能。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种免修复自复位摩擦耗能支撑，包括外包钢管、设置在外包钢管内部的内核机构、摩擦耗能机构和自复位机构，所述摩擦耗能机构包括第二摩擦板和与外包钢管管壁外壁面连接的第一摩擦板，所述第一摩擦板位于外包钢管管壁和第二摩擦板之间并分别与外包钢管管壁和第二摩擦板相贴合；所述内核机构能够在外界拉力或压力的作用下于所述外包钢管内滑动，且所述内核机构能够带动第二摩擦板相对于第一摩擦板进行滑动；所述自复位机构用于对在外界拉力或压力作用下移位的内核机构进行复位。
[0009]其中，所述外包钢管呈两端开口的直筒状，且所述外包钢管截面形状为矩形。
[0010]其中，所述内核机构包括H型钢和截面形状为十字形的连接板，所述H型钢的后端与所述外包钢管的后端平齐，所述H型钢的前端通过导荷板与所述连接板固定连接，所述导荷板的截面形状为矩形，所述H型钢和所述导荷板位于所述外包钢管内，且所述导荷板与所述连接板的接触面与所述外包钢管的前端平齐；所述H型钢前端的腹板上设置有加劲肋，所述加劲肋包括有两块且对称设于所述腹板的两侧；所述H型钢的上、下两块翼缘板之间设置有支撑钢板，所述支撑钢板位于所述H型钢的中部。
[0011]其中，所述支撑钢板设有两块，两块所述支撑钢板对称设置在所述腹板的两侧并与所述腹板相连。
[0012]其中，所述自复位机构包括扣合在外包钢管前端的前端板、扣合在外包钢管后端的后端板和预应力拉索，所述预应力拉索将前端板、后端板和内核机构连成一体，所述前端板上还设置有与所述连接板相配合的十字形开口。
[0013]其中，所述前端板上设有两块所述第二摩擦板，两块所述第二摩擦板均与所述前端板相垂直，并对称设于前端板的两侧；所述后端板上设有两块所述第二摩擦板，两块所述第二摩擦板均与所述后端板相垂直，并对称设于后端板的两侧。
[0014]其中，所述第一摩擦板和设有第一摩擦板的外包钢管管壁上开设有尺寸相同的圆形装配孔，所述第二摩擦板上开设有长条形孔，所述长条形孔的宽度与圆形所述装配孔的直径相同，所述第一摩擦板、第二摩擦板通过螺栓与所述外包钢管连接。
[0015]其中，所述前端板上还垂直设有拼装限位板，所述拼装限位板与所述第二摩擦板位于前端板的同一侧，
[0016]其中，所述外包钢管左右两端的管壁上还设置有施工工艺孔。
[0017]其中，所述第一摩擦板为黄铜板，第二摩擦板为槽钢板。
[0018](三)有益效果
[0019]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供了一种自复位软钢耗能支撑，包括外包钢管、设置在外包钢管内部的内核机构、摩擦耗能机构和自复位机构，在发生地震时可通过摩擦耗能机构中的第一摩擦板与第二摩擦板之间的摩擦来消耗地震输入能量，并减少主体结构的地震反应，同时在地震作用后，支撑能够在自复位机构的作用下恢复到初始状态，进而减小甚至消除整个结构的残余变形；另外，与现有的自复位支撑相比，在进行震后恢复工作时，在自复位机构的作用下，整根支撑恢复至初始状态，同时，该支撑具有多次往复作用下仍能保证稳定摩擦耗能的能力，因此在震后仍能够恢复使用，实现了震后无需修复的目的；另外，本申请提供的免修复自复位摩擦耗能支撑将现有自复位防屈曲支撑的复位装置和耗能装置结合到一起，结构简单、安装方便，大大简化了施工工艺，利于满足建筑产业化的需求。
【附图说明】
[0020]本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0021]图1是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的结构示意图；
[0022]图2是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的侧视图；
[0023]图3是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的A-A向剖视图；
[0024]图4是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的B-B向剖视图；
[0025]图5是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的外包钢管的结构示意图；图6是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的内核机构的结构示意图；图7是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑的自复位机构和摩擦耗能机构的拆解图；
[0026]图8是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑中前挡板的结构示意图；
[0027]图9是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑中后挡板的结构示意图；
[0028]图10是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑在拉力作用下的开口示意图；
[0029]图11是本发明实施例中免修复自复位摩擦耗能支撑在压力作用下的开口示意图。
[0030]其中图1至图11中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0031]1、T形截面连接板，2、顶部钢板，3、底部钢板，4、左侧钢板，5、右侧钢板，6、连接板，
7、导荷板，8、加劲肋，9、支撑钢板，10、翼缘板，11、腹板，12、预应力拉索，13、高强螺栓，14、黄铜板，15、前端板，16、拼装限位板，17、槽钢板，18、后端板，19、锚具，20、限位角钢，21、施工工艺孔。
【具体实施方式】
[0032]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为