一种自复位耗能梁制造技术

本发明专利技术公开的一种自复位耗能梁，包括钢端板、钢肋板、钢翼缘板、SMA腹板、高强度螺栓连接副。将钢端板、钢肋板、钢翼缘板和SMA（形状记忆金属）腹板通过高强度螺栓连接副连接，制成自复位耗能梁。本发明专利技术的自复位耗能梁，可为偏心支撑钢框架结构提供复位力降低或消除结构残余变形，确保自复位耗能梁偏心支撑结构体系具有震后自复位及易修复性等优点，全部采用螺栓连接使该发明专利技术具有施工方便、易更换等优点。

Self resetting energy dissipation beam

The invention discloses a self reset energy beam, including steel plate, steel plate, steel flange, web SMA, high strength bolt. The steel plate, steel plate, steel flange and SMA (shape memory alloy) web side connected by high strength bolts, made of self resetting energy beam. The invention of the self reset energy beam, can provide a restoring force to reduce or eliminate residual deformation for eccentrically braced steel frame structure, to ensure that the self reset link beam eccentric support structure system has the advantages of self reset and easy to repair after the earthquake, all connected by a bolt so that the invention has the advantages of convenient construction, easy replacement.

【技术实现步骤摘要】
一种自复位耗能梁
本专利技术涉及一种抗震设备，具体涉及一种自复位耗能梁。
技术介绍
强震作用时偏心支撑结构整体变形较大，强震过后结构会留下较大的残余变形，使震后修复变得困难且不经济。自复位结构是一种新型的抗震结构体系，这种结构体系能确保强震过后结构复位至初始位置或者接近初始位置，亦可提高结构震后修复的经济性。地震作用时，偏心支撑结构的侧向变形主要集中在耗能梁段内，而现有偏心支撑的耗能梁均采用钢材，其耗能形式呈饱满的纺锤体，结构震后残余变形较大。剪切型耗能梁性能主要受腹板材料性能的影响，将耗能梁的腹板替换为形状记忆金属（SMA）材料，使耗能梁呈SMA材料的旗帜型滞回曲线，通过SMA材料的相变提供结构需要的复位力，使震后偏心支撑结构的残余变形极小或为零，实现结构的自复位功能。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供了一种自复位耗能梁，该自复位耗能梁在地震时，能够提供部分抗侧刚度和耗能能力，震后依靠SMA材料的相变提供结构复位需要的力，使结构复位至初始位置或者接近初始位置，解决传统偏心支撑结构震后残余变形过大，提高震后结构修复的经济性。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种自复位耗能梁，包括钢端板、钢肋板、钢翼缘板和SMA腹板；所述钢肋板两侧均设置一块钢端板、SMA腹板和两块钢翼缘板，所述钢肋板、钢端板和两块钢翼缘板将SMA腹板包围在中间。进一步的，所述钢端板包括开孔钢板和两端切角开孔钢板，所述开孔钢板单侧对称焊接两块两端切角开孔钢板；开孔钢板上留有必要的孔洞便于和支撑、框架梁或框架柱连接；两块两端切角开孔钢板间留有间隙，且两端切角开孔钢板上留有孔洞，可实现SMA腹板与端板的连接。进一步的，所述钢肋板包括钢板和两端切角开孔钢板，所述钢板两侧均对称焊接两块两端切角开孔钢板，同一侧的所述两块两端切角开孔钢板之间留有间隙；所述两端切角开孔钢板上留有孔洞，可实现SMA腹板与钢肋板的连接。进一步的，所述钢翼缘板包括钢板和两端切角开孔钢板，所述钢板单侧对称焊接两块两端切角开孔钢板，两块两端切角开孔钢板间留有间隙，且两端切角开孔钢板上留有的孔洞可实现SMA腹板与钢翼缘板的连接。更进一步，所述钢端板、钢肋板、钢翼缘板和SMA腹板之间的连接均采用高强度螺栓连接副来实现。一种偏心支撑机构，包括框架梁、框架柱、斜支撑和自复位耗能梁。本专利技术的自复位耗能梁的制作及安装简便，将该自复位耗能梁安装至偏心支撑结构中去，可使强震过后结构不需修复既能恢复至初始位置，从而减小结构残余变形，较好实现震后可恢复城市的设计理念。本专利技术构造简单，施工便捷，各组成部分均采用高强度螺栓连接，强震过后亦可实现任意组成构件的更换，提高震后修复的经济性。附图说明图1是本专利技术的自复位耗能梁整体结构示意图；图2是图1的自复位耗能梁A-A剖视图；图3是图1的自复位耗能梁B-B剖视图；图4是本专利技术的自复位耗能梁组装示意图；图5是图4的自复位耗能梁C-C剖视图；图6是图4的自复位耗能梁D-D剖视图；图7是图4的自复位耗能梁E-E剖视图；图8是本专利技术的自复位耗能梁应用到Y型偏心支撑框架结构中的实例；图9是本专利技术的自复位耗能梁应用到K型偏心支撑框架结构中的实例；图10是本专利技术的自复位耗能梁应用到D型偏心支撑框架结构中的实例；图11是本专利技术的自复位耗能梁应用到V型偏心支撑框架结构中的实例。附图标号：1为钢端板，2为钢肋板，3为钢翼缘板，4为形状记忆金属（SMA）腹板，5为高强度螺栓连接副，6为开孔钢板，7为两端切角开孔钢板，8为钢板，9为框架梁，10为斜向支撑，11为框架柱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。应该清楚，附图中所描述的本专利技术的具体实施例仅为说明本专利技术用，其并非按实际尺寸和比例严格绘制。因此，本申请中的附图不应解释为对本专利技术的任何限制。如图1至4所示，本专利技术的一种自复位耗能梁，包括钢端板1、钢肋板2、钢翼缘板3和SMA腹板4；钢肋板2两侧均设置一块钢端板1、SMA腹板4和两块钢翼缘板3，钢肋板2、钢端板1和两块钢翼缘板3将SMA腹板4包围在中间。如图5所示，钢端板1包括开孔钢板6和两端切角开孔钢板7，开孔钢板6单侧对称焊接两块两端切角开孔钢板7；开孔钢板6上留有孔洞便于和支撑、框架梁或框架柱的连接；两块两端切角开孔钢板7间留有间隙，且两端切角开孔钢板7上留有孔洞，可实现SMA腹板4与端板的连接。一般两块两端切角开孔钢板7间的间隙较SMA腹板4厚度厚1-2mm。如图6所示，钢肋板2包括钢板8和两端切角开孔钢板7，钢板8两侧均对称焊接两块两端切角开孔钢板7，同一侧的两块两端切角开孔钢板7之间留有间隙；两端切角开孔钢板7上留有孔洞，可实现SMA腹板4与钢肋板2的连接。一般两块两端切角开孔钢板7间的间隙较SMA腹板4厚度厚1-2mm。如图7所示，钢翼缘板3包括钢板8和两端切角开孔钢板7，钢板8单侧对称焊接两块两端切角开孔钢板7，两块两端切角开孔钢板7间留有间隙，且两端切角开孔钢板7上留有孔洞可实现SMA腹板4与钢翼缘板3的连接。一般两块两端切角开孔钢板7间的间隙较SMA腹板4厚度厚1-2mm。钢端板1、钢肋板2、钢翼缘板3和SMA腹板4之间的连接均采用高强度螺栓连接副5来实现。调整钢肋板2数量，能确保使用过程中SMA腹板4不出现屈曲。钢肋板2、钢端板1及钢翼缘板3均采用钢材，SMA腹板4采用SMA材料。一种偏心支撑机构，包括框架梁9、框架柱11、斜支撑10和自复位耗能梁。如图8所示，自复位耗能梁可与框架梁9、斜向支撑10通过高强度螺栓连接，制成自复位Y型偏心支撑结构。如图9所示，自复位耗能梁可与框架梁9通过高强度螺栓连接，制成自复位K型偏心支撑结构。如图10所示，自复位耗能梁可与框架梁9、框架柱11通过高强度螺栓连接，制成自复位D型偏心支撑结构。如图11所示，自复位耗能梁可与框架梁9、框架柱11通过高强度螺栓连接，制成自复位V型偏心支撑结构。基于对本专利技术优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本专利技术并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本专利技术宗旨或范围的对本专利技术的许多显而易见的改变同样可能达到本专利技术的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自复位耗能梁，其特征在于，包括钢端板（1）、钢肋板（2）、钢翼缘板（3）和SMA腹板（4）；所述钢肋板（2）两侧均设置一块钢端板（1）、SMA腹板（4）和两块钢翼缘板（3），所述钢肋板（2）、钢端板（1）和两块钢翼缘板（3）将SMA腹板（4）包围在中间。

【技术特征摘要】
1.一种自复位耗能梁，其特征在于，包括钢端板（1）、钢肋板（2）、钢翼缘板（3）和SMA腹板（4）；所述钢肋板（2）两侧均设置一块钢端板（1）、SMA腹板（4）和两块钢翼缘板（3），所述钢肋板（2）、钢端板（1）和两块钢翼缘板（3）将SMA腹板（4）包围在中间。2.根据权利要求1所述的自复位耗能梁，其特征在于，所述钢端板（1）包括开孔钢板（6）和两端切角开孔钢板（7），所述开孔钢板（6）单侧对称焊接两块两端切角开孔钢板（7）；开孔钢板（6）上留有孔洞便于和支撑、框架梁或框架柱的连接；两块两端切角开孔钢板（7）间留有间隙，且两端切角开孔钢板（7）上留有孔洞。3.根据权利要求1所述的自复位耗能梁，其特征在于，所述钢肋板（2）包括钢板（8）和两端切角开孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文渊，冷捷，孙国华，袁继峰，
申请(专利权)人：刘文渊，
类型：发明
国别省市：江苏,32