横向拉压式耗能支撑的制作方法

本发明属于建筑结构振动控制领域，特别是涉及横向拉压式耗能支撑。

背景技术

地震灾害具有突发性和毁灭性，严重威胁着人类生命、财产的安全。世界上每年发生破坏性地震近千次，一次大地震可引起上千亿美元的经济损失，导致几十万人死亡或严重伤残。地震中建筑物的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。地震发生时，地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物，其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应(加速度、速度或位移)过大，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌；或虽然主体结构未破坏，但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失；或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生，人们必须对结构体系的地震反应进行控制，并消除结构体系的“放大器”作用，结构消能减振技术是把结构的某些非承重构件(如剪力墙、连接件等)设计成消能杆件，或在结构的某些部位(层间空间、节点、连接缝等)安装消能装置。在小风或小震时，这些消能杆件(或消能装置)和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求，结构处于弹性状态；当出现大震或大风时，随着结构侧向变形的增大，消能构件或消能装置率先开始工作，产生较大阻尼，大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，迅速衰减结构的地震或风振反应(位移、速度、加速度等)，使主体结构避免出现明显的非弹性状态，保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量，是结构产生振动的根源，所以在结构中设置耗能装置，增加耗能量，将会减少结构的振动反应。目前研究开发的防屈曲耗能构件的约束混凝土容易被压碎而失去了约束与防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能构件制造工艺，耗能性能等仍需要进一步改进。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供横向拉压式耗能支撑，在水平横向拉、压作用下，设置的组合耗能钢板受到往复的剪切作用能够相互协调而相互挤压耗能，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应，使其拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

横向拉压式耗能支撑，包括连接板、连接板螺孔、固定端板、上耗能板、左耗能板、耗能软钢板、右耗能板、内设椭圆孔的耗能钢板、弧形耗能钢板、弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料、下耗能板、发泡铝板、内设椭圆孔、耗能肋和耗能部位；

所述横向拉压式耗能支撑的结构中，在结构的左、右端分别设置连接板，在连接板上开设若干连接板螺孔，在结构的中部设置有耗能部位，连接板通过固定端板和耗能部位连接，耗能部位由上端设置的上耗能板、下端设置的下耗能板、左端设置的左耗能板、右端设置的右耗能板、前端设置的内设椭圆孔的耗能钢板和后端设置的内设椭圆孔的耗能钢板包围而成，在内设椭圆孔的耗能钢板内部设有若干内设椭圆孔，内设椭圆孔的长轴竖向布置，在内设椭圆孔的耗能钢板内部设有横纵交错的耗能肋，在耗能部位的内部靠近内设椭圆孔的耗能钢板的位置设置发泡铝板，在耗能部位中设置若干耗能软钢板，相邻的耗能软钢板和耗能软钢板之间、耗能软钢板和右耗能板之间、左耗能板和耗能软钢板之间设置弧形耗能钢板，弧形耗能钢板从中间至左右两侧的弯曲半径逐渐减小，耗能软钢板、弧形耗能钢板的前后两端分别与内设椭圆孔的耗能钢板固定连接，耗能软钢板、弧形耗能钢板的上下两端分别与上耗能板、下耗能板固定连接，在耗能部位中的弧形耗能钢板和内设椭圆孔的耗能钢板围成的空腔内设置泡沫铝耗能材料，在耗能部位中其余的空腔设置弹性粘结填充材料。

进一步地，所述耗能软钢板、弧形耗能钢板采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，所述弹性粘结填充材料采用高阻尼橡胶制作而成。

进一步地，所述泡沫铝耗能材料采用泡沫铝制作而成。

进一步地，所述耗能软钢板、弧形耗能钢板的前后两端分别与内设椭圆孔的耗能钢板采用焊接连接，耗能软钢板、弧形耗能钢板的上下两端分别与上耗能板、下耗能板采用焊接连接。

进一步地，在连接板上等间距开设若干连接板螺孔。

本发明的优点与有益效果：

本发明的优点与有益效果是具有耗能能力强、加工简单、安装方便等优点，设置的内设椭圆孔的耗能钢板耗能效果好、钢材利用率高，而且内设椭圆孔的耗能钢板屈服面积大，设置多个内设椭圆孔，形成的耗能肋不仅节省材料，而且使结构耗能更充分，在水平横向拉、压作用下，设置的组合耗能钢板受到往复的剪切作用能够相互协调而相互挤压耗能，无明显应力集中现象，发挥各自最大功效，设置的弹性粘结填充材料、泡沫铝耗能材料耗能效果好，能使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应，使其拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力。

附图说明

下面结合附图对本发明中的横向拉压式耗能支撑作进一步说明：

图1为本发明横向拉压式耗能支撑立面示意图。

图2为本发明横向拉压式耗能支撑俯视示意图。

图3为图2的a-a剖面图。

图4为本发明横向拉压式耗能支撑左侧立面示意图。

图5为图1的b-b剖面图。

图6为内设椭圆孔的耗能钢板平面示意图。

图中：1为连接板；2为连接板螺孔；3为固定端板；4为上耗能板；5为左耗能板；6为耗能软钢板；7为右耗能板；8为内设椭圆孔的耗能钢板；9为弧形耗能钢板；10为弹性粘结填充材料；11为泡沫铝耗能材料；12为下耗能板；13为发泡铝板；14为内设椭圆孔；15为耗能肋；16为耗能部位。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例：如图1-图6所示，横向拉压式耗能支撑，包括连接板1、连接板螺孔2、固定端板3、上耗能板4、左耗能板5、耗能软钢板6、右耗能板7、内设椭圆孔的耗能钢板8、弧形耗能钢板9、弹性粘结填充材料10、泡沫铝耗能材料11、下耗能板12、发泡铝板13、内设椭圆孔14、耗能肋15和耗能部位16；

所述横向拉压式耗能支撑的结构中，在结构的左、右端分别设置连接板1，在连接板1上开设若干连接板螺孔2，在结构的中部设置有耗能部位16，连接板1通过固定端板3和耗能部位16连接，耗能部位16由上端设置的上耗能板4、下端设置的下耗能板12、左端设置的左耗能板5、右端设置的右耗能板7、前端设置的内设椭圆孔的耗能钢板8和后端设置的内设椭圆孔的耗能钢板8包围而成，在内设椭圆孔的耗能钢板8内部设有若干内设椭圆孔14，内设椭圆孔14的长轴竖向布置，在内设椭圆孔的耗能钢板8内部设有横纵交错的耗能肋15，在耗能部位16的内部靠近内设椭圆孔的耗能钢板8的位置设置发泡铝板13，在耗能部位16中设置若干耗能软钢板6，相邻的耗能软钢板6和耗能软钢板6之间、耗能软钢板6和右耗能板7之间、左耗能板5和耗能软钢板6之间设置弧形耗能钢板9，弧形耗能钢板9从中间至左右两侧的弯曲半径逐渐减小，耗能软钢板6、弧形耗能钢板9的前后两端分别与内设椭圆孔的耗能钢板8固定连接，耗能软钢板6、弧形耗能钢板9的上下两端分别与上耗能板4、下耗能板12固定连接，在耗能部位16中的弧形耗能钢板9和内设椭圆孔的耗能钢板8围成的空腔内设置泡沫铝耗能材料11，在耗能部位16中其余的空腔设置弹性粘结填充材料10。

所述耗能软钢板6、弧形耗能钢板9采用低屈服点钢板制作而成。

所述弹性粘结填充材料10采用高阻尼橡胶制作而成。

所述泡沫铝耗能材料11采用泡沫铝制作而成。

所述耗能软钢板6、弧形耗能钢板9的前后两端分别与内设椭圆孔的耗能钢板8采用焊接连接，耗能软钢板6、弧形耗能钢板9的上下两端分别与上耗能板4、下耗能板12采用焊接连接。

所述在连接板1上等间距开设若干连接板螺孔2。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。