【技术实现步骤摘要】
本技术涉及工程结构抗震，尤其涉及一种高性能自复位耗能支撑。
技术介绍
1、近年来的抗震设计理念多采用“基于性能”的设计思想，具体来说就是当结构遭遇地震作用时，能实现预期的高性能水准目标。其中之一为损伤可控，即结构损伤位置发生在预定设计的构件部位(塑性铰区)，以允许设计部位产生不可恢复的塑性变形来消耗能量。以框架——支撑结构为例，通过支撑承担一部分的侧向力，将“防线”转移至支撑使之发生塑性变形，这避免了梁端或柱端截面发生损伤。其中之二为自复位能力，通过震后损伤评估表明，明显的塑性和残余变形会导致震后的修复工作困难，以及对于一些重要构筑物而言，震后使用功能的中断会给社会及经济发展带来重大不利影响。
2、cn103774768a公开了一种加劲套管混凝土屈曲约束支撑，该支撑包括了核心部件、无黏结材料、加劲部件以及约束部件。无黏结混凝土灌浆料包裹在芯材外，同时无黏结材料外表面上增设加劲部件，从而将芯材的挤压力传导至加劲肋与混凝土上，二者组合受力使得压力均匀，来达到屈曲约束的目的，从而更好的发挥支撑作用。
3、cn102900167b公开了一种“一字型”全钢屈曲约束支撑，该支撑包括了“一字型”芯板、焊接于芯板两侧的加劲肋、外围约束套筒、焊接于外围约束套筒内端的卡槽。该屈曲约束支撑无灌浆料包裹约束，通过卡槽限制芯板的面外变形，以及焊接于芯板两侧的加劲肋来达到屈曲约束的目的，从而更好的发挥支撑作用。
4、cn109853767a公开了一种基于形状记忆合金和低摩擦垫片的自复位支撑，该支撑包括第一外侧板、第二外侧
5、以上现有技术中，自复位支撑设计复杂，不利于大规模推广应用。
技术实现思路
1、本技术提供了一种高性能自复位耗能支撑，在提高耗能能力的前提上，结合自复位方式实现高性能目的，从而整体提高支撑能力，同时也避免了上述现有自复位支撑中设计复杂的难题。
2、本技术采用的技术方案是：提供一种高性能自复位耗能支撑，包括：仅受拉屈服的软钢耗能系统和自复位系统；
3、所述仅受拉屈服的软钢耗能系统包括耗能棒材、受拉型传力装置、左端板、右端板以及强度高于耗能棒材的方钢管内筒；所述耗能棒材对称设置在方钢管内筒内和/或外部；所述受拉型传力装置左右夹持在耗能棒材的两端，并固定安装于左端板、右端板上；所述方钢管内筒一端固定有用于传力的内筒连接板，所述内筒连接板穿设于左端板开设的通孔中；
4、所述自复位系统包括弹性拉伸元件以及固定不动的方钢管外筒，所述方钢管内筒位于方钢管外筒内部；左端板、右端板抵靠在方钢管外筒两端；所述弹性拉伸元件对左端板、右端板提供拉力，使左端板、右端板恢复至未受力时的位置。
5、进一步的，所述受拉型传力装置包括环状楔形夹片、锚筒、单压弹簧、上盖；所述上盖连接在所述锚筒上，所述弹簧和环状楔形夹片套设于耗能棒材上，且弹簧和环状楔形夹片位于所述上盖、锚筒和耗能棒材之间围合成的环形腔体内。
6、进一步的，所述环状楔形夹片内壁为非光滑表面，外壁为光滑表面。
7、进一步的，所述环状楔形夹片内壁设置有螺纹。
8、进一步的，所述耗能棒材采用q235钢棒或铅棒。
9、进一步的，所述耗能棒材两端为构造连接段，中间为核心削弱段，所述构造连接段被设计为能满足耗能棒材端部的滑移需求长度。
10、进一步的，所述耗能棒材的构造连接段长度为其中n为支撑发生变形的次数，de为支撑每次发生变形时位移的最大值；所述核心削弱段的长度为其中b为支撑水平投影距离，h为层高，δθ为目标层间转角，θ1是支撑安装时的初始角度，εu为耗能棒材的极限拉应力；所述削弱段的直径为其中d为构造连接段直径，fy为耗能棒材的屈服强度，fu为耗能棒材的极限抗拉强度。
11、进一步的，所述弹性拉伸元件为单拉恢复力弹簧、形状记忆合金棒或碟簧。
12、进一步的，所述弹性拉伸元件具有多个，位于方钢管外筒两端，所述弹性拉伸元件一端固定在方钢管外筒内壁上，另一端固定在左端板或右端板上。
13、本技术的有益效果是：
14、1)、本技术无需使用屈曲约束装置。因为受拉型传力装置的使用，使得支撑无论是在拉或压作用下，耗能软钢均受拉；在卸载时由于楔形夹片对于耗能软钢不具有约束作用，所以耗能软钢可以自由伸长而不耗能，因此本装置不存在传统支撑中，出于对耗能芯材受压时可能发生的屈曲失稳现象进行保护而施加的防约束装置，这避免了由于约束装置本身屈曲导致的滞回性能不稳定现象的产生。
15、2)、本技术在低恢复应力作用下即可实现自复位。在上述受拉型传力装置中提到，卸载时楔形夹片对于耗能软钢没有约束作用，因此只需要自复位装置提供较小的恢复应力即可将装置拉回初始位置，从而实现自复位目的。
16、3)、本技术滞回耗能优异。相较于现有同类无屈曲约束支撑以及仅利用芯材拉伸时的力学性能的单拉耗能支撑而言，本支撑滞回耗能曲线饱满，在受拉型传力装置中，耗能软钢不断产生不可恢复的塑性变形耗能，在不断伸长的过程中，楔形夹具的锚固位置不断更新，这使得在每一次循环加载时，耗能软钢在上一阶段受拉加载所形成的残余变形对再次受拉加载时没有影响，除此之外还可通过棒材的伸长量直观的推测其耗能储备。
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1.一种高性能自复位耗能支撑，其特征在于，包括：仅受拉屈服的软钢耗能系统和自复位系统；
2.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述受拉型传力装置包括环状楔形夹片、锚筒、单压弹簧、上盖；所述上盖连接在所述锚筒上，所述弹簧和环状楔形夹片套设于耗能棒材上，且弹簧和环状楔形夹片位于所述上盖、锚筒和耗能棒材之间围合成的环形腔体内。
3.根据权利要求2所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述环状楔形夹片内壁为非光滑表面，外壁为光滑表面。
4.根据权利要求3所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述环状楔形夹片内壁设置有螺纹。
5.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述耗能棒材采用Q235钢棒或铅棒。
6.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述耗能棒材两端为构造连接段，中间为核心削弱段，所述构造连接段被设计为能满足耗能棒材端部的滑移需求长度。
7.根据权利要求6所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述耗能棒材的构造连接段长度为其中n为支撑发生变形的次数，
8.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述弹性拉伸元件为单拉恢复力弹簧、形状记忆合金棒或碟簧。
9.根据权利要求8所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述弹性拉伸元件具有多个，位于方钢管外筒两端，所述弹性拉伸元件一端固定在方钢管外筒内壁上，另一端固定在左端板或右端板上。
...【技术特征摘要】
1.一种高性能自复位耗能支撑，其特征在于，包括：仅受拉屈服的软钢耗能系统和自复位系统；
2.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述受拉型传力装置包括环状楔形夹片、锚筒、单压弹簧、上盖；所述上盖连接在所述锚筒上，所述弹簧和环状楔形夹片套设于耗能棒材上，且弹簧和环状楔形夹片位于所述上盖、锚筒和耗能棒材之间围合成的环形腔体内。
3.根据权利要求2所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述环状楔形夹片内壁为非光滑表面，外壁为光滑表面。
4.根据权利要求3所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述环状楔形夹片内壁设置有螺纹。
5.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述耗能棒材采用q235钢棒或铅棒。
6.根据权利要求1所述的高性能自复位耗能支撑，其特征在于，所述耗能棒材两端为构造连接段，中...
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