本发明专利技术公开了一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，包括工字钢腹板和布置在工字钢腹板两侧的槽管，槽管两端盖合有外挡板；还包括布置在槽管和工字钢腹板之间的耗能内芯和摩擦片；耗能内芯呈板状结构，摩擦片布置在工字钢腹板沿长度方向的中部两侧安装的外伸腹板两侧，摩擦片分别通过角钢和槽管连接；槽管内还布置有复位单元。本发明专利技术能够实现分阶段耗能，更好满足三设防水准标准，放松了复位材料延伸率的限制；采用摩擦片在小位移时进入耗能和内芯进入启动位移时才进行耗能，能够实现支撑分阶段耗能的目标，同时支撑因具有两屈服点，能够调节结构刚度变化，改善结构的层间变形集中效应，抑制薄弱层的产生。抑制薄弱层的产生。抑制薄弱层的产生。
【技术实现步骤摘要】
一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑
[0001]本专利技术涉及建筑消能减震
，具体涉及一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑。
技术介绍
[0002]传统的防屈曲约束支撑(BRB)在工程中已经得到了广泛应用，具有拉压性能相同、耗能能力强、抗疲劳能力强的优点。但不可忽视的是BRB依然存在一些不足：首先传统BRB震后自身无法复位，不能改善结构的残余变形，不利于建筑结构的继续使用和快速修复，造成巨大的修复成本，据研究表明，当建筑结构的残余位移角超过0.5％时，建筑物的修复费用将超过重建费用；其次BRB在屈服后刚度严重退化，提供给结构的附加刚度随之骤降，当结构层间刚度下降不协调时，结构层间变形不但迅速增加，而且容易产生薄弱层从而导致结构发生层屈服破坏，甚至发生倒塌。
[0003]传统的双屈服点屈曲约束支撑(DYBRB)在BRB的基础上，将高屈服点的耗能材料与传统支撑的低屈服点耗能材料串联起来，使得低屈服点耗能材料屈服后，高屈服点耗能材料依然能够保证支撑具有一定的拉压刚度，从而维持支撑仍能够给结构提供一定的附加刚度，但并没有解决结构在震后存在较大残余变形的问题。
[0004]常规的自复位屈曲约束支撑(SCBRB)在具有一定耗能能力的前提下，利用自复位材料实现自身的复位能力，从而带动结构减小残余变形，但依然受限于自身复位材料的延伸率小以及自身屈服后刚度严重退化的限制。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，解决现有技术中传统的防屈曲约束支撑不能实现分阶段哈耗能及屈服后刚度严重退化的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，包括工字钢腹板和布置在工字钢腹板两侧的槽管，所述的槽管两端盖合有外挡板；
[0007]所述的工字钢腹板沿长度方向的一侧伸出一侧的外挡板，所述的槽管靠近工字钢腹板的一侧的底板伸出沿长度方向的另一侧的外挡板；
[0008]所述的串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑还包括布置在槽管和工字钢腹板之间的耗能内芯和摩擦片；
[0009]所述的耗能内芯呈板状结构，耗能内芯一侧与槽管卡接，另一侧与工字钢腹板连接，所述的耗能内芯与槽管卡接处留有间隙；
[0010]所述的摩擦片布置在工字钢腹板沿长度方向的中部两侧安装的外伸腹板两侧，两侧的摩擦片分别通过角钢和槽管连接；
[0011]所述的槽管内还布置有复位单元，所述的复位单元为串联式，用于给支撑施加复
位力。
[0012]本专利技术还具有如下技术特征：
[0013]所述的工字钢腹板两侧垂直连接有工字钢板翼缘板，工字钢板翼缘板和工字钢腹板呈工字形布置，工字钢板翼缘板和槽管相连接；
[0014]所述的外伸腹板连接在工字钢腹板两侧，并且位于工字钢板翼缘板之间。
[0015]所述的槽管为方形管状结构，包括拉压槽钢和盖合在拉压槽钢上的盖板；
[0016]所述的拉压槽钢包括槽钢腹板和垂直连接槽钢腹板两侧的拉压槽钢翼缘板，所述的槽钢腹板和工字钢腹板沿支撑轴向平行布置，拉压槽钢翼缘板背向槽钢腹板布置，所述的槽钢腹板的一侧伸出外挡板；
[0017]所述的盖板与工字钢板翼缘板连接。
[0018]所述的耗能内芯包括依次连接的第一连接段、第一过渡段耗能段、第二过渡段和第二连接段，所述的第一连接段表面上还布置有凸起块，所述的凸起块与开设在槽钢腹板上的限位孔配合，所述的凸起块背向工字钢腹板布置，所述的限位孔沿支撑轴向的尺寸大于凸起块沿支撑轴向的尺寸。
[0019]所述的耗能内芯两侧还布置有填充板，所述的填充板布置在槽钢腹板和工字钢腹板之间。
[0020]所述的外挡板包括布置在工字钢腹板沿长度方向的两端的第一外挡板和第二外挡板，所述的第一外挡板和第二外挡板上开设有矩形通孔，所述的槽钢腹板伸出第二外挡板，工字钢腹板伸出第一外挡板。
[0021]所述的复位单元包括布置在拉压槽管内的内压方管和用于连接内压方管和外挡板的复位丝；
[0022]所述的内压方管两端分别盖合有第一内挡板和第二内挡板，所述的第一内挡板在凸起块一侧；
[0023]所述的复位丝包括连接在第一外挡板和第二内挡板之间的第一复位丝和连接在第二外挡板和第一内挡板之间的第二复位丝，第一复位丝和第二复位丝均至少有两条并交错布置。
[0024]所述的连接在工字钢腹板两侧的工字钢板翼缘板分别为两块，间隔布置。
[0025]所述的第一连接段和第二连接段的宽度大于耗能段的宽度；
[0026]所述的工字钢腹板伸出第一外挡板的部分开设有连接孔，所述的槽钢腹板伸出第二外挡板的部分开设有连接孔。
[0027]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0028](Ⅰ)本专利技术通过摩擦片、耗能内芯以及耗能内芯和拉压槽钢限位孔之间位置关系的设置，在摩擦片处于静摩擦状态和支撑轴向位移增大到耗能内芯与拉压槽钢的限位孔接触，耗能内芯处于弹性状态时都能够提供较大刚度。当结构遭遇强震时，支撑在地震作用下处于不同的刚度阶段，从而调整提供给结构的附加刚度，减小不同楼层刚度差值，使地震作用能够分散在各个楼层，从而改善楼层变形集中效应，促进楼层变形均匀分布，增强结构的整体抗震性能。
[0029](Ⅱ)本专利技术在轴向位移小于凸起块与限位孔垂直支撑轴向的表面的间隙宽度时，耗能内芯不发挥作用，摩擦片单独进行耗能，当位移大于等于间隙宽度时，耗能内芯凸起块
与拉压槽钢限位孔发生接触，拉压槽钢带动耗能内芯实现屈服耗能，此时摩擦片与耗能内芯一起耗能，因此能够实现支撑分阶段耗能的目标。
[0030](Ⅲ)本专利技术通过复位丝两端分别锚固在外挡板和内挡板，所述外挡板和内挡板处在支撑不同的两端的方式，实现复位材料的串联，使得复位材料的变形只有支撑位移的一半，从而增大了复位材料发生变形而不断裂的位移限值，因此放松了复位材料的延伸率限制。
[0031](Ⅳ)本专利技术结构简单，使用方便，可以极大的节约人力物力。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术的剖视示意图Ⅰ；
[0034]图3为本专利技术的剖视示意图Ⅱ；
[0035]图4为本专利技术的剖视示意图Ⅲ；
[0036]图5为本专利技术的剖视示意图Ⅳ；
[0037]图6为本专利技术的耗能内芯结构示意图；
[0038]图7为本专利技术的剖视示意图
Ⅴ
；
[0039]图8为本专利技术限位孔位置示意图；
[0040]图9为本专利技术在拉压槽钢限位孔与耗能内芯凸起块在垂直支撑轴向的表面的间隙宽度为3mm时的荷载位移曲线。
[0041]附图中各个标号含义：
[0042]1‑
工字钢腹板：
[0043]2‑
槽管：
[0044]2‑
1拉压槽钢，2
‑
2盖板，2...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，其特征在于，包括工字钢腹板(1)和布置在工字钢腹板(1)两侧的槽管(2)，所述的槽管(2)两端盖合有外挡板(3)；所述的工字钢腹板(1)沿长度方向的一侧伸出一侧的外挡板(3)，所述的槽管(2)靠近工字钢腹板(1)的一侧的底板伸出沿长度方向的另一侧的外挡板(3)；所述的串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑还包括布置在槽管(3)和工字钢腹板(1)之间的耗能内芯(4)和摩擦片(5)；所述的耗能内芯(4)呈板状结构，耗能内芯(4)一侧与槽管(2)卡接，另一侧与工字钢腹板(1)连接，所述的耗能内芯(4)与槽管(2)卡接处留有间隙；所述的摩擦片(5)布置在工字钢腹板(1)沿长度方向的中部两侧安装的外伸腹板(6)两侧，两侧的摩擦片(5)分别通过角钢(7)和槽管(2)连接；所述的槽管(2)内还布置有复位单元(8)，所述的复位单元(8)为串联式，用于给支撑施加复位力。2.如权利要求1所述的串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，其特征在于，所述的工字钢腹板(1)两侧垂直连接有工字钢板翼缘板(9)，工字钢板翼缘板(9)和工字钢腹板(1)呈工字形布置，工字钢板翼缘板(9)和槽管(2)相连接；所述的外伸腹板(6)连接在工字钢腹板(1)两侧，并且位于工字钢板翼缘板(9)之间。3.如权利要求2所述的串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，其特征在于，所述的槽管(2)为方形管状结构，包括拉压槽钢(2
‑
1)和盖合在拉压槽钢(2
‑
1)上的盖板(2
‑
2)；所述的拉压槽钢(2
‑
1)包括槽钢腹板(2
‑1‑
1)和垂直连接槽钢腹板(2
‑1‑
1)两侧的拉压槽钢翼缘板(2
‑1‑
2)，所述的槽钢腹板(2
‑1‑
1)和工字钢腹板(1)沿支撑轴向平行布置，拉压槽钢翼缘板(2
‑1‑
2)背向槽钢腹板(2
‑1‑
1)布置，所述的槽钢腹板(2
‑1‑
1)的一侧伸出外挡板(3)；所述的盖板(2
‑
2)与工字钢板翼缘板(9)连接。4.如权利要求1所述的串联式自复位双屈服点屈曲约束支撑，其特征在于，所述的耗能内芯(4)包括依次连接的第一连接段(4
‑
1)、第一过渡段(4
‑
2)耗能段(4
‑
3)、第二过渡段(4
‑
4)和和第二连接段(4
‑
5)，所述的第一连接段(4
‑
1)表面上还布置有凸起块(4
‑
6)，所述的凸起块(4
‑
6)与开设在槽钢腹板(2
‑1‑
1)上的限位孔(2
‑1‑
3)配合，所述的凸起块(4
‑
6)背向工字钢腹板(1)布置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：文波，吉帅帅，张路，高冠一，康永康，牛荻涛，黄丁，何苗苗，胡晓婉，王茂宇，袁松松，文元洪，王兴茂，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：
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