摩擦耗能碟簧自复位钢支撑制造技术

摩擦耗能碟簧自复位钢支撑，它涉及一种钢支撑。本发明专利技术解决摩擦耗能钢支撑中支撑大幅轴向位移后有较大的残余变形以及现有自复位支撑需要附加构件减小对单根钢绞线的弹性变形能力，导致钢支撑结构复杂、制作精度高的问题。碟簧依次叠加设置在第一推拉块和第二推拉块之间，第一推拉块、多个碟簧和第二推拉块依次穿装在导杆上且位于上部组件和下部组件之间，第一推拉块和第二推拉块通过四根第一高强度螺杆对多个碟簧施加预紧力，中部受压碟簧系统的一端通过四根第二高强度螺杆与第二端板连接，中部受压碟簧系统的另一端通过四根第三高强度螺杆与第一端板连接；第一竖板与第二竖板通过两个双角钢连接组件连接。本发明专利技术做为中心支撑用于抗震的钢结构中。

【技术实现步骤摘要】
摩擦耗能碟簧自复位钢支撑
本专利技术涉及一种自复位钢支撑，具体涉及一种摩擦耗能碟簧自复位钢支撑。
技术介绍
现有的摩擦耗能钢支撑中，支撑大幅轴向位移后有较大的残余变形，导致地震作用后，结构产生大的残余变形，影响结构的使用功能；现有的自复位支撑，当设置经预拉的高强钢绞线进行复位时，因沿支撑轴向单根钢绞线弹性变形能力有限，使支撑的轴向变形能力受到限制；为增大支撑的轴向变形能力，采用附加构件减小对单根钢绞线的弹性变形能力的要求，导致钢支撑制作复杂且对制作精度要求甚高。针对上述问题，本专利技术提出一种摩擦耗能碟簧自复位钢支撑来实现如下目的：1)消除或大幅减小摩擦耗能支撑中摩擦元件相对滑移后的残余变形，使摩擦耗能支撑在外荷载卸去后恢复至初始位置，不影响采用该种支撑耗能和抗侧力的结构的使用功能；2)沿支撑轴向，采用受压承载力和弹性变形均可按需要灵活设置的碟簧组合复位系统，简化自复位耗能支撑的制作。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的摩擦耗能钢支撑中，支撑大幅轴向位移后有较大的残余变形以及现有的自复位支撑需要附加构件减小对单根钢绞线的弹性变形能力的要求，导致钢支撑结构复杂、制作精度要求高的问题，进而提供一种摩擦耗能碟簧自复位钢支撑。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：本专利技术的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑包括下部组件、上部组件、中部受压碟簧系统和两个双角钢连接组件；下部组件包括第一竖板、第一端板、导杆和两块第一横板，两块第一横板沿第一竖板的长度方向对称垂直固装在第一竖板的两侧面上，第一竖板上沿长度方向加工有第一阶梯矩形凹槽，导杆的一端穿入第一阶梯矩形凹槽的底部且与第一竖板和两个第一横板之间固接为一体，第一端板固套在导杆上且第一端板与第一阶梯矩形凹槽的第一台肩以及两个第一横板的端部均焊接连接；上部组件包括第二竖板、第二端板、套管和两块第二横板，两块第二横板沿第二竖板的长度方向对称垂直固装在第二竖板的两侧面上，第二竖板上沿长度方向加工有第二阶梯矩形凹槽，第二端板的一端与第二阶梯矩形凹槽的第一台肩相接触，套管位于第二阶梯矩形凹槽与第二端板之间形成的空间内且第二竖板、第二端板、套管和两块第二横板固装为一体，导杆的另一端穿装在套管内；中部受压碟簧系统包括两个推拉块、多个碟簧、四根第一高强度螺杆、四根第二高强度螺杆和四根第三高强度螺杆，两个推拉块结构相同，分别为第一推拉块和第二推拉块，多个碟簧依次叠加设置在第一推拉块和第二推拉块之间，第一推拉块、多个碟簧和第二推拉块依次穿装在导杆上且位于上部组件和下部组件之间，第一推拉块和第二推拉块通过四根第一高强度螺杆对多个碟簧施加预紧力，中部受压碟簧系统的一端通过四根第二高强度螺杆与第二端板连接，中部受压碟簧系统的另一端通过四根第三高强度螺杆与第一端板连接；每个双角钢连接组件包括两个角钢、两个钢垫片、两个摩擦片、两个摩擦垫片和多个高强度螺栓，两个角钢背靠背设置，两个角钢的一端与第一竖板通过至少两个高强度螺栓连接，每个角钢与第一竖板之间设置有一个摩擦片和一个摩擦垫片，第一竖板与角钢的连接处沿其长度方向加工有两个腰型槽，每个摩擦片上沿其长度方向加工有与第一竖板一致的腰形槽，两个角钢的另一端与第二竖板通过至少两个高强度螺栓连接，每个角钢与第二竖板之间设置有一个钢垫片，第一竖板与第二竖板通过两个双角钢连接组件连接。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑采用中部受压碟簧系统和两个双角钢连接组件，摩擦耗能碟簧自复位钢支撑可大幅减小甚至消除支撑大幅轴向位移后的残余变形，减小震后结构修复费用，与现有的的摩擦耗能钢支撑因无复位系统，支撑大幅轴向位移后残余变形大相比，本专利技术的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑非常有利于减小大震后结构层间残余变形和继续维持结构的使用功能；本专利技术采用高强度螺栓和螺杆组装形成的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑，上部组件、下部组件、受压碟簧系统、双角钢和钢垫片均可被重复利用，可节约钢材，经济性较好，本专利技术可做为中心支撑用于有抗震需求的多、高层支撑钢框架结构中；本专利技术采用摩擦耗能碟簧自复位钢支撑可增大支撑的轴向变形能力，不必要在支撑的制作中采用额外的构件来减小对单根钢绞线的弹性变形能力的要求，便于钢支撑的制作；上部组件和下部组件与受压碟簧系统一次串联起来，制作和安装精度较容易控制，特别是本专利技术沿支撑轴向，采用受压碟簧系统后，碟簧系统的受压承载力和弹性变形均可按需要灵活设置。附图说明图1是本专利技术的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑整体结构的主视图，图2是图1的俯视图，图3是图1的A-A断面图，图4是图1的B-B断面图，图5是图1的C-C断面图，图6是图1的D-D剖视图，图7是具体实施方式一中下部组件的主视图，图8是图7的俯视图，图9是具体实施方式一中第一竖板1的主视图，图10是具体实施方式一中第一横板2的主视图，图11是具体实施方式一中第一端板3的主视图，图12是具体实施方式一中上部组件的主视图，图13是图12的俯视图，图14是具体实施方式一中中部受压碟簧系统的主视图，图15是具体实施方式一中推拉块21的主视图，图16是图15的E-E剖视图，图17是图15的右视图，图18是本专利技术的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑的安装示意图。具体实施方式具体实施方式一：如图1～18所示，本实施方式的摩擦耗能碟簧自复位钢支撑包括下部组件、上部组件、中部受压碟簧系统和两个双角钢连接组件；下部组件包括第一竖板1、第一端板3、导杆4和两块第一横板2，两块第一横板2沿第一竖板1的长度方向对称垂直固装在第一竖板1的两侧面上，第一竖板1上沿长度方向加工有第一阶梯矩形凹槽1-1，导杆4的一端穿入第一阶梯矩形凹槽1-1的底部且与第一竖板1和两个第一横板2之间固接为一体，第一端板3固套在导杆4上且第一端板3与第一阶梯矩形凹槽1-1的第一台肩1-2以及两个第一横板2的端部均焊接连接；上部组件包括第二竖板11、第二端板13、套管14和两块第二横板12，两块第二横板12沿第二竖板11的长度方向对称垂直固装在第二竖板11的两侧面上，第二竖板11上沿长度方向加工有第二阶梯矩形凹槽11-1，第二端板13的一端与第二阶梯矩形凹槽11-1的第一台肩11-2相接触，套管14位于第二阶梯矩形凹槽11-1与第二端板13之间形成的空间内且第二竖板11、第二端板13、套管14和两块第二横板12固装为一体，导杆4的另一端穿装在套管14内；中部受压碟簧系统包括两个推拉块21、多个碟簧22、四根第一高强度螺杆23、四根第二高强度螺杆24和四根第三高强度螺杆25，两个推拉块21结构相同，分别为第一推拉块21-1和第二推拉块21-2，多个碟簧22依次叠加设置在第一推拉块21-1和第二推拉块21-2之间，第一推拉块21-1、多个碟簧22和第二推拉块21-2依次穿装在导杆4上且位于上部组件和下部组件之间，第一推拉块21-1和第二推拉块21-2通过四根第一高强度螺杆23对多个碟簧22施加预紧力，中部受压碟簧系统的一端通过四根第二高强度螺杆24与第二端板13连接，中部受压碟簧系统的另一端通过四根第三高强度螺杆25与第一端板3连接；每个双角钢连接组件包括两个角钢31、两个钢垫片32、两个摩擦片33、两个摩擦垫片34和多个高强度螺栓35，两个角钢31背靠背设置，两个角钢31的一端与第一竖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦耗能碟簧自复位钢支撑，其特征在于：所述自复位钢支撑包括下部组件、上部组件、中部受压碟簧系统和两个双角钢连接组件；下部组件包括第一竖板(1)、第一端板(3)、导杆(4)和两块第一横板(2)，两块第一横板(2)沿第一竖板(1)的长度方向对称垂直固装在第一竖板(1)的两侧面上，第一竖板(1)上沿长度方向加工有第一阶梯矩形凹槽(1‑1)，导杆(4)的一端穿入第一阶梯矩形凹槽(1‑1)的底部且与第一竖板(1)和两个第一横板(2)之间固接为一体，第一端板(3)固套在导杆(4)上且第一端板(3)与第一阶梯矩形凹槽(1‑1)的第一台肩(1‑2)以及两个第一横板(2)的端部均焊接连接；上部组件包括第二竖板(11)、第二端板(13)、套管(14)和两块第二横板(12)，两块第二横板(12)沿第二竖板(11)的长度方向对称垂直固装在第二竖板(11)的两侧面上，第二竖板(11)上沿长度方向加工有第二阶梯矩形凹槽(11‑1)，第二端板(13)的一端与第二阶梯矩形凹槽(11‑1)的第一台肩(11‑2)相接触，套管(14)位于第二阶梯矩形凹槽(11‑1)与第二端板(13)之间形成的空间内且第二竖板(11)、第二端板(13)、套管(14)和两块第二横板(12)固装为一体，导杆(4)的另一端穿装在套管(14)内；中部受压碟簧系统包括两个推拉块(21)、多个碟簧(22)、四根第一高强度螺杆(23)、四根第二高强度螺杆(24)和四根第三高强度螺杆(25)，两个推拉块(21)结构相同，分别为第一推拉块(21‑1)和第二推拉块(21‑2)，多个碟簧(22)依次叠加设置在第一推拉块(21‑1)和第二推拉块(21‑2)之间，第一推拉块(21‑1)、多个碟簧(22)和第二推拉块(21‑2)依次穿装在导杆(4)上且位于上部组件和下部组件之间，第一推拉块(21‑1)和第二推拉块(21‑2)通过四根第一高强度螺杆(23)对多个碟簧(22)施加预紧力，中部受压碟簧系统的一端通过四根第二高强度螺杆(24)与第二端板(13)连接，中部受压碟簧系统的另一端通过四根第三高强度螺杆(25)与第一端板(3)连接；每个双角钢连接组件包括两个角钢(31)、两个钢垫片(32)、两个摩擦片(33)、两个摩擦垫片(34)和多个高强度螺栓(35)，两个角钢(31)背靠背设置，两个角钢(31)的一端与第一竖板(1)通过至少两个高强度螺栓(35)连接，每个角钢(31)与第一竖板(1)之间设置有一个摩擦片(33)和一个摩擦垫片(34)，第一竖板(1)与角钢(31)的连接处沿其长度方向加工有两个腰型槽，每个摩擦片(33)上沿其长度方向加工有与第一竖板(1)一致的腰形槽，两个角钢(31)的另一端与第二竖板(11)通过至少两个高强度螺栓(35)连接，每个角钢(31)与第二竖板(11)之间设置有一个钢垫片(32)，第一竖板(1)与第二竖板(11)通过两个双角钢连接组件连接。...

【技术特征摘要】
1.一种摩擦耗能碟簧自复位钢支撑，其特征在于：所述自复位钢支撑包括下部组件、上部组件、中部受压碟簧系统和两个双角钢连接组件；下部组件包括第一竖板(1)、第一端板(3)、导杆(4)和两块第一横板(2)，两块第一横板(2)沿第一竖板(1)的长度方向对称垂直固装在第一竖板(1)的两侧面上，第一竖板(1)上沿长度方向加工有第一阶梯矩形凹槽(1-1)，导杆(4)的一端穿入第一阶梯矩形凹槽(1-1)的底部且与第一竖板(1)和两个第一横板(2)之间固接为一体，第一端板(3)固套在导杆(4)上且第一端板(3)与第一阶梯矩形凹槽(1-1)的第一台肩(1-2)以及两个第一横板(2)的端部均焊接连接；上部组件包括第二竖板(11)、第二端板(13)、套管(14)和两块第二横板(12)，两块第二横板(12)沿第二竖板(11)的长度方向对称垂直固装在第二竖板(11)的两侧面上，第二竖板(11)上沿长度方向加工有第二阶梯矩形凹槽(11-1)，第二端板(13)的一端与第二阶梯矩形凹槽(11-1)的第一台肩(11-2)相接触，套管(14)位于第二阶梯矩形凹槽(11-1)与第二端板(13)之间形成的空间内且第二竖板(11)、第二端板(13)、套管(14)和两块第二横板(12)固装为一体，导杆(4)的另一端穿装在套管(14)内；中部受压碟簧系统包括两个推拉块(21)、多个碟簧(22)、四根第一高强度螺杆(23)、四根第二高强度螺杆(24)和四根第三高强度螺杆(25)，两个推拉块(21)结构相同，分别为第一推拉块(21-1)和第二推拉块(21-2)，多个碟簧(22)依次叠加设置在第一推拉块(21-1)和第二推拉块(21-2)之间，第一推拉块(21-1)、多个碟簧(22)和第二推拉块(21-2)依次穿装在导杆(4)上且位于上部组件和下部组件之间，第一推拉块(21-1)和第二推拉块(21-2)通过四根第一高强度螺杆(23)对多个碟簧(22)施加预紧力，中部受压碟簧系统的一端通过四根第二高强度螺杆(24)与第二端板(13)连接，中部受压碟簧系统的另一端通过四根第三高强度螺杆(25)与第一端板(3)连接；每个双角钢连接组件包括两个角钢(31)、两个钢垫片(32)、两个摩擦片(33)、两个摩擦垫片(34)和多个高强度螺栓(35)，两个角钢(31)背靠背设置，两个角钢(31)的一端与第一竖板(1)通过至少两个高强度螺栓(35)连接，每个角钢(31)与第一竖板(1)之间设置有一个摩擦片(33)和一个摩擦垫片(34)，第一竖板(1)与角钢(31)的连接处沿其长度方向加工有两个腰型槽，每个摩擦片(33)上沿其长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玉坤，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23