本实用新型属于结构工程减震技术领域，特别是一种利用金属屈服耗散振动能量的减震装置。
背景技术：
随着时代的发展，人们对地震越来越重视。所以近年来对于结构的减震设计方法发展迅速。结构经常采用一些机械装置耗散地震作用引入的能量，使主要承重构件不发生不可承受的损伤。目前结构中使用的减震装置主要可以分为被动控制、半主动控制、主动控制和混合控制几种。其中，由于被动控制技术构造简单可靠、耗能性能稳定、价格低廉、维护方便而被广泛应用于工程建设，或用于改善已有老旧建筑物的抗震或抗风性能之中。结构的被动耗能减震技术是指在结构的某些部位设置耗能装置，例如阻尼器，通过耗能装置产生的摩擦、弯曲、弹塑性滞回变形来耗散或吸收地震输入结构中的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构主要构件产生破坏，导致结构倒塌，达到减震控制的目的。目前结构体系中采用的被动耗能减震装置主要可分为：粘滞阻尼器、金属阻尼器、粘弹性阻尼器以及摩擦阻尼器。
其中，金属阻尼器以其力学特性简单，刚度设计方便，成品形式多变，加工要求较为简单而受到人们的普遍青睐，极高的初始刚度保证了结构在小震作用和风荷载作用下具备足够的刚度限制结构的变形，较小的屈服位移保证其在现浇或预制钢筋混凝土结构中同样可以得到很好的推广。上世纪我国曾推行过装配式结构，这种结构的梁柱多使用预应力筋连接。但这种预应力筋装配式结构在地震作用下耗能能力较低，通过结构自身的形变只能消耗较小的地震能量，结构承受地震而不发生较大损伤的能力低。同时这种装配式结构在地震作用下梁端由于接触面较小很容易出现塑性铰使梁端混凝土过早压溃，混凝土压溃后梁有掉落的危险，导致经济损失及人员伤亡。采用阻尼器进行抗震加固是一种先进的思想，但传统阻尼器尺寸过大，占用建筑空间，尤其对于老旧建筑的改造尤为不利。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种装配式隅撑承载耗能支撑，要解决现有金属阻尼器尺寸过大，占用建筑空间，尤其对于老旧建筑的改造尤为不利的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种装配式隅撑承载耗能支撑，固定连接在结构柱与结构梁的连接节点腋下处，包括沿结构梁或结构柱的宽度方向居中设置的耗能支撑连接钢组件，所述耗能支撑连接组件包括横部和竖部，横部与结构梁的下侧表面连接，竖部与结构柱的内侧表面连接，
所述装配式隅撑承载耗能支撑还包括耗能条带钢板和面外约束钢板套，
所述耗能条带钢板在连接节点腋下处斜向设置、垂直连接节点所在的平面，耗能条带钢板的上端面固定连接在横部的下侧表面上，耗能条带钢板的下端固定连接在竖部的内侧表面上，
所述耗能条带钢板具有两侧尺寸相对内缩的耗能段，耗能段的中部均水平外凸形成一个限位凸起，限位凸起的高度小于原尺寸的外边缘，
所述面外约束钢板套的中部、沿耗能条带钢板的斜向设置方向通长具有容纳耗能条带钢板的腔体空间，所述耗能条带钢板插入该腔体空间内，腔体空间的大小以保证耗能条带钢板的四个侧面与腔体空间的四个侧面之间均预留有空隙为准，
所述面外约束钢板套的纵向侧剖面为梯形，面外约束钢板套的纵向尺寸小于耗能条带钢板的纵向尺寸，面外约束钢板套的底端面与竖部平行，两者之间预留有一道耗能位移间隙，面外约束钢板套的顶端面与横部平行，两者之间也预留有一道耗能位移间隙，
所述腔体空间内、对应限位凸起的位置设有与面外约束钢板套的内壁固定连接的限位器，所述限位器与耗能条带钢板位于同一平面内，所述限位器的厚度等于腔体空间的厚度，所述限位器的侧壁上设有与限位凸起相适应的凹部，该凹部与限位凸起顶紧。
所述耗能支撑连接钢组件包括抗剪钢板和支撑连接钢板，
所述抗剪钢板包括抗剪横板和抗剪竖板，抗剪横板的上侧表面紧贴在结构梁的下侧表面，抗剪横板的外侧端部通过抗剪钢板结构连接螺栓与结构梁固定连接；抗剪竖板的外侧表面紧贴在结构柱的内侧表面，抗剪竖板的底端部通过抗剪钢板结构连接螺栓与结构柱固定连接，
所述支撑连接钢板包括连接横板和连接竖板，连接横板的上侧表面紧贴在抗剪横板的下侧表面，连接横板通过板间连接螺栓与抗剪横板固定连接；连接竖板的外侧表面紧贴在抗剪竖板的内侧表面，连接竖板通过板间连接螺栓与抗剪竖板固定连接，
所述横部由抗剪横板和连接横板组成，所述竖部由抗剪竖板和连接竖板组成。
所述耗能条带钢板的两个端面分别与连接横板和连接竖板焊接。
所述抗剪钢板为两块一字型板或一体成型的角板，所述支撑连接钢板为两块一字型板，所述板间连接螺栓在支撑连接钢板上均布，所述抗剪钢板结构连接螺栓分布于抗剪钢板纵向的两个边部、板间连接螺栓的两侧。
所述面外约束钢板套由配合使用的下约束槽板和上约束盖板扣接组成，下约束槽板和上约束盖板之间形成腔体空间，所述下约束槽板包括槽帮板和槽底板，上约束盖板的两个边部和槽帮板通过约束板连接螺栓固定连接，所述下约束槽板和上约束盖板相对夹设在耗能条带钢板的两侧，
所述下约束槽板的上下两个端面为下约束槽板斜端面，上约束盖板的上下两个端面为上约束盖板斜端面，同一侧的下约束槽板斜端面和上约束盖板斜端面平齐。
所述槽帮板的内侧壁上设有槽帮板内侧壁定位螺丝，槽底板的上侧设有槽底板上侧定位螺丝，上约束盖板的下侧设有盖板下侧定位螺丝，所述槽帮板内侧壁定位螺丝、槽底板上侧定位螺丝和盖板下侧定位螺丝分别顶在耗能条带钢板的纵向两侧、下侧和上侧，以保证耗能条带钢板在腔体空间的几何中心处预留耗能条带钢板变形的空隙。
所述限位器为条状一体成型的钢扁块，包括主体和主体的一侧向外凸出的两个限位挡凸，两个限位挡凸之间形成凹部，位于限位挡凸外侧的两个主体的端部分别通过限位器连接螺栓与槽帮板的侧壁固定连接。
所述耗能条带钢板整体呈狗骨式横纵双向轴对称，在连接节点腋下处斜向45度设置，包括中部的耗能段、两端部的弹性连接段、尺寸由小到大连接耗能段和弹性连接段的内凹弧形光滑过渡的约束过渡段以及耗能段的中部外凸的限位凸起。
所述装配式隅撑承载耗能支撑的极限位移不大于耗能位移间隙的允许最大位移。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
本实用新型公开了一种装配式隅撑承载耗能支撑，一方面利用其承载能力承担竖向剪力，形成承担竖向荷载的第二道防线；另一方面，在地震来临时，支撑进入耗能状态，可以耗散大量地震能量，从而对结构地震响应有良好的控制效果。同时为了避免对建筑空间的干扰，选择在梁柱之间的腋下增加该装置，从而形成有效且耗能饱满的塑性铰区，在进行结构设计时可采用现有设计规范和设计软件进行计算，便于推广。本实用新型将建筑结构的地震能量通过耗能支撑消耗，减小主要结构所受的地震应力，避免整体结构损伤，同时减小主体结构混凝土构件的破坏，提升结构整体的抗震能力，震后可以方便更换，甚至小震之后由于支撑未进入塑性可以不用更换，使建筑结构达到震后功能可快速恢复，减少经济损失。
本实用新型的耗能支撑均采用金属构造，其力学特性简单，设计方便，成品形式多变，加工要求较为简单，极高的初始刚度保证了结构在小震作用和风荷载作用下具备足够的刚度限制结构的变形，较小的屈服位移保证其在现浇或预制钢筋混凝土结构中同样可以得到很好的推广。该装置体积小、重量轻，便于施工。本装置也适用于预应力装配式结构体系的抗震加固。
本实用新型可以作为建筑构件设计安装在结构中；也可为已经建成结构的抗震加固。该装置利用梁端转角，使耗能支撑发生形变，耗能板产生与运动方向相反的反力，进行耗能，进而降低结构在地震作用下的位移，减小结构的损伤。在耗能板外侧分别加设一个钢板作为面外约束，使耗能板在受压时仍能稳定的耗能。
本实用新型耗能条带钢板的弹性连接段截面较宽，刚度稍大，确保其与耗能支撑连接钢组件可靠连接，耗能段是该耗能支撑的耗能主体。耗能条带钢板的中部还设有限位凸起，限位凸起外侧顶有限位器，限位凸起在耗能支撑变形较大时被限位器卡住，耗能条带钢板以限位凸起为界将耗能段分为两段，耗能段在限位凸起的两侧分别耗能。
本实用新型的面外约束钢板套设计成槽帮板和槽底板方便限位器的安装，面外约束钢板套内还设有定位螺丝，保证耗能条带钢板的安装位置。本实用新型耗的耗能支撑连接钢组件，一方面提供了耗能条带钢板的连接，另一方面也提供了梁的抗剪承载力，在梁中预应力筋失效时，耗能支撑连接钢组件可以承担梁上传来的剪力，为结构提供第二道防线。由于采用全装配构造，该支撑在震后更换时方便迅速，提供了较好的震后可恢复性。
本实用新型支撑的极限位移不应超过耗能位移间隙的允许最大位移，在一栋建筑一层中所用的所有支撑的刚度可看作单个支撑刚度的并联形式。小震时支撑处于弹性，只提供支撑梁及梁柱节点的弹性力学性能。中震和大震时，支撑应产生形变，进入屈服进行耗能，保护主体结构。
本实用新型适用于装配式预应力结构，且可方便的进行对原有结构加固改造，需计算锚孔所需要的长度、锚栓的数量和大小以承担所需的剪力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为抗剪钢板的结构示意图。
图3为图2中A-A剖面的结构示意图。
图4为图2中B-B剖面的结构示意图。
图5为连接节点腋下处对面外约束钢板套进行局部侧剖的结构示意图，侧剖位置位于空隙处。
图6为连接节点腋下处对面外约束钢板套进行侧剖的结构示意图，侧剖位置位于槽帮处。
图7为图5中D-D截面的结构示意图。
图8为图5中E-E截面的结构示意图。
图9为图5或图6中只连接耗能条带钢板的结构示意图。
图10为图9中耗能条带钢板的F-F纵剖面示意图。
图11为图1中C-C截面的结构示意图即耗能条带钢板和面外约束钢板套的结构示意图。
图12为下约束槽板的俯视结构示意图。
图13为上约束槽板的仰视结构示意图。
图14为图12中的G-G剖面结构示意图。
图15为限位器的结构示意图。
图16为图15的侧视结构示意图。
图17为图14中安装好限位器的结构示意图。
图18为图12中安装好限位器和耗能条带钢板的俯视结构示意图。
附图标记：1－耗能条带钢板、11－弹性连接段、12－约束过渡段、13－耗能段、14－限位凸起、2－下约束槽板、21－槽帮板、22－槽底板、3－上约束盖板、4－腔体空间、5－支撑连接钢板、51－连接横板、52－连接竖板、6－板间连接螺栓、7－耗能位移间隙、8－抗剪钢板、81－抗剪横板、82－抗剪竖板、9－抗剪钢板结构连接螺栓、10－结构柱、15－结构梁、16－槽帮板内侧壁定位螺丝、17－约束板连接螺栓、18－限位器连接螺栓、19－槽底板上侧定位螺丝、20－下约束槽板斜端面、23－限位器、231－主体、232－限位挡凸、233－凹部、24－上约束盖板斜端面、25－预应力筋、26－板间连接第一螺栓孔、27－板间连接第二螺栓孔、28－盖板下侧定位螺丝。
具体实施方式
实施例参见图1所示，一种梁柱连接结构，梁柱通过预应力筋25连接，一种装配式隅撑承载耗能支撑，固定连接在结构柱10与结构梁15的连接节点腋下处，包括沿结构梁15或结构柱10的宽度方向居中设置的耗能支撑连接钢组件，所述耗能支撑连接组件包括横部和竖部，横部与结构梁15的下侧表面连接，竖部与结构柱10的内侧表面连接。
参见图1所示，所述耗能支撑连接钢组件包括抗剪钢板8和支撑连接钢板5。
参见图1-4所示，所述抗剪钢板8包括抗剪横板81和抗剪竖板82，抗剪横板81的上侧表面紧贴在结构梁15的下侧表面，抗剪横板81的外侧端部通过抗剪钢板结构连接螺栓9与结构梁15固定连接；抗剪竖板82的外侧表面紧贴在结构柱10的内侧表面，抗剪竖板82的底端部通过抗剪钢板结构连接螺栓9与结构柱10固定连接。
参见图1-9所示，所述支撑连接钢板5包括连接横板51和连接竖板52，连接横板51的上侧表面紧贴在抗剪横板81的下侧表面，连接横板51通过板间连接螺栓6与抗剪横板81固定连接；连接竖板52的外侧表面紧贴在抗剪竖板82的内侧表面，连接竖板52通过板间连接螺栓6与抗剪竖板82固定连接。抗剪横板81和抗剪竖板82上均开有供板间连接螺栓6穿过的板间连接第一螺栓孔26，连接横板51和连接竖板52上均开有供板间连接螺栓6穿过的板间连接第二螺栓孔27。
所述横部由抗剪横板81和连接横板51组成，所述竖部由抗剪竖板82和连接竖板52组成。
参见图2-4所示，所述抗剪钢板8为两块一字型板或一体成型的角板，本实施例中抗剪钢板8可以为一体成型的角板，也可以根据实际情况采用两块一字型板。两者相比，角板可以作为支座，在梁端发生破坏时继续产生支撑梁端的作用。
参见图1、5-9所示，所述支撑连接钢板5为两块一字型板，所述板间连接螺栓6在支撑连接钢板上均布，所述抗剪钢板结构连接螺栓9分布于抗剪钢板8纵向的两个边部、板间连接螺栓6的两侧。
参见图5-9所示，所述装配式隅撑承载耗能支撑还包括耗能条带钢板1和面外约束钢板套。
参见图9所示，所述耗能条带钢板1在连接节点腋下处斜向设置、垂直连接节点所在的平面，耗能条带钢板1的上端面固定连接在横部的下侧表面上，耗能条带钢板1的下端固定连接在竖部的内侧表面上。所述耗能条带钢板1的两个端面分别与连接横板51和连接竖板52焊接。
参见图10所示，所述耗能条带钢板1整体呈狗骨式横纵双向轴对称，横截面为矩形。在连接节点腋下处斜向45度设置，包括中部两侧尺寸相对内缩的的耗能段13、两端部的弹性连接段11、尺寸由小到大连接耗能段13和弹性连接段11的内凹弧形光滑过渡的约束过渡段12以及耗能段13的中部水平外凸的限位凸起14。限位凸起14的高度小于弹性连接段11的外边缘。
参见图11所示，所述面外约束钢板套的中部、沿耗能条带钢板1的斜向设置方向通长具有容纳耗能条带钢板的腔体空间4，所述耗能条带钢板1插入该腔体空间4内，腔体空间4的大小以保证耗能条带钢板1的四个侧面与腔体空间4的四个侧面之间均预留有空隙为准。根据受力方向，预留的空隙中，上下侧面的空隙相对较窄，左右两侧的空隙相对较宽。
参见图6所示，所述面外约束钢板套的纵向侧剖面为梯形，面外约束钢板套的纵向尺寸小于耗能条带钢板的纵向尺寸，面外约束钢板套的底端面与竖部平行，两者之间预留有一道耗能位移间隙7，面外约束钢板套的顶端面与横部平行，两者之间也预留有一道耗能位移间隙7。所述装配式隅撑承载耗能支撑的极限位移不大于耗能位移间隙的允许最大位移。允许最大位移即框架结构被破坏时梁端发生转动产生变形，该间隙的设置大小以梁变形后无法触碰到装配式隅撑承载耗能支撑为准。
参见图6和图11所示，所述面外约束钢板套由配合使用的下约束槽板2和上约束盖板3扣接组成，下约束槽板2和上约束盖板3之间形成腔体空间4，所述下约束槽板2包括槽帮板21和槽底板22，上约束盖板3的两个边部和槽帮板21通过约束板连接螺栓17固定连接，所述下约束槽板2和上约束盖板3相对夹设在耗能条带钢板1的两侧。
参见图11-12所示，所述下约束槽板2的上下两个端面为下约束槽板斜端面20。参见图13所示，上约束盖板3的上下两个端面为上约束盖板斜端面24，同一侧的下约束槽板斜端面20和上约束盖板斜端面24平齐。
参见图12和图14所示，所述槽帮板21的内侧壁上设有槽帮板内侧壁定位螺丝16，槽底板22的上侧设有槽底板上侧定位螺丝19；参见图13所示，上约束盖板3的下侧设有盖板下侧定位螺丝28，所述槽帮板内侧壁定位螺丝16、槽底板上侧定位螺丝19和盖板下侧定位螺丝28分别顶在耗能条带钢板1的纵向两侧、下侧和上侧，以保证耗能条带钢板1在腔体空间4的几何中心处预留耗能条带钢板变形的空隙。
所有定位螺丝的设置均按照耗能条带钢板的形状设置。例如内侧壁定位螺丝16共设置四个，两两位于弹性连接段的两侧进行水平方向的限位。槽底板上侧定位螺丝19共设置六个，每个弹性连接段背后设置两个，耗能段背后设有两个，进行耗能条带钢板背部竖向的限位。盖板下侧定位螺丝共设置四个，每个弹性连接段上部设置两个，进行耗能条带钢板上部竖向的限位。
参见图15-16所示，所述限位器23为条状一体成型的钢扁块，包括主体231和主体231的一侧向外凸出的两个限位挡凸232，两个限位挡凸232之间形成凹部233，参见图17所示，位于限位挡凸232外侧的两个主体231的端部分别通过限位器连接螺栓18与槽帮板21的侧壁固定连接。
参见图17-18所示，所述腔体空间4内、对应限位凸起14的位置设有与面外约束钢板套的内壁固定连接的限位器23，所述限位器23与耗能条带钢板1位于同一平面内，所述限位器23的厚度等于腔体空间4的厚度，所述限位器23的侧壁上设有与限位凸起14相适应的凹部233，该凹部233与限位凸起顶紧。
这种装配式隅撑承载耗能支撑的施工方法，施工步骤如下：
步骤一，根据计算设计连接节点腋下处需要设置的装配式隅撑承载耗能支撑的尺寸。
步骤二，在工厂加工耗能支撑连接钢组件、耗能条带钢板1、面外约束钢板套和限位器23。
步骤三，将限位器23组装进面外约束钢板套内，耗能条带钢板1也装入面外约束钢板套内、插入腔体空间4内，凹部233与限位凸起14对齐安装，然后组装面外约束钢板套，使其套在耗能条带钢板1的外侧。
步骤四，将耗能条带钢板1的顶端面与横部的下侧焊接，将耗能条带钢板1的底端面与竖部的内侧焊接，面外约束钢板套与耗能支撑连接钢组件上下分别露出耗能位移间隙7。
步骤五，将制作好的装配式隅撑承载耗能支撑运至施工现场。
步骤六，将横部固定连接在结构梁15的底部，将竖部固定连接在结构柱10的内侧部。
所述步骤三中，面外约束钢板套包括连接的下约束槽板2和上约束盖板3，先将限位器通过限位器连接螺栓与下约束槽板2固定连接，然后将耗能条带钢板放入下约束槽钢板2内，限位凸起14插入凹部233，然后再将上约束盖板3盖合，最后下约束槽板2和上约束盖板3通过约束板连接螺栓17拧紧固定。