一种摩擦耗能式的耗能支撑结构的制作方法

本实用新型属于建筑结构安装领域，特别是涉及一种摩擦耗能式的耗能支撑结构。

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。我国地处世界上两个最活跃的地震带上，是遭受地震灾害最严重的国家之一，地震造成的人员伤亡居世界首位，经济损失也十分巨大。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钢度以满足使用要求，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，本实用新型提供一种摩擦耗能式的耗能支撑结构，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体钢度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种摩擦耗能式的耗能支撑结构，包括外包耗能钢管、连接板、加强板、连接板螺孔、发泡铝吸能板、耗能工字钢、高阻尼混凝土、端板、摩擦砂石、内置耗能钢管和中间摩擦耗能钢垫管，一种摩擦耗能式的耗能支撑结构中，最外层设置有外包耗能钢管，外包耗能钢管内设置有中间摩擦耗能钢垫管，中间摩擦耗能钢垫管内设置有内置耗能钢管，内置耗能钢管内设置有发泡铝吸能板，并在发泡铝吸能板的结构内部设置有耗能工字钢，在耗能工字钢的翼缘板与发泡铝吸能板、端板围成的区域内设置摩擦砂石，在耗能工字钢的腹板与发泡铝吸能板、端板围成的区域内设置高阻尼混凝土，在外包耗能钢管两端设置加强板，在结构的两端设置有连接板，在连接板上设置有连接板螺孔。

进一步地，中间摩擦耗能钢垫管采用低屈服点钢板制作而成。

进一步地，高阻尼混凝土是在普通混凝土中添加阻尼材料。

进一步地，外包耗能钢管和加强板采用焊接连接。

进一步地，在连接板上等间距开设若干连接板螺孔。

本实用新型的有益效果是具有耗能能力强、加工简单、安装方便等优点，设置的耗能工字钢作为第一层耗能体系，设置外包耗能钢管、内置耗能钢管和中间摩擦耗能钢垫管作为第二层耗能体系并且采用外包耗能钢管、内置耗能钢管对中间摩擦耗能钢垫管摩擦挤压的组合方式使结构耗能效果更好、钢材利用率高，能使建筑结构拥有良好的抗震性能，使其缓冲耗能能力、延性和滞回耗能能力显著提升，有效提高了防屈曲构件的耗能能力，在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体钢度，在遇到地震时，能够减少建筑结构的地震反应，对建筑结构振动控制领域建设十分有意义。

附图说明

图1为本实用新型摩擦耗能式的耗能支撑结构的正立面示意图。

图2为本实用新型摩擦耗能式的耗能支撑结构的俯视图。

图3为图1的A-A剖面示意图。

图4为本实用新型摩擦耗能式的耗能支撑结构的侧立面示意图。

图中：1为外包耗能钢管；2为连接板；3为加强板；4为连接板螺孔；5为发泡铝吸能板；6为耗能工字钢；7为高阻尼混凝土；8为端板；9为摩擦砂石；10为内置耗能钢管；11为中间摩擦耗能钢垫管。

具体实施方式

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

一种摩擦耗能式的耗能支撑结构，如图1~图4所示，主要包括外包耗能钢管1、连接板2、加强板3、连接板螺孔4、发泡铝吸能板5、耗能工字钢6、高阻尼混凝土7、端板8、摩擦砂石9、内置耗能钢管10和中间摩擦耗能钢垫管11等，摩擦耗能式的耗能支撑结构中，最外层设置有外包耗能钢管1，外包耗能钢管1内设置有中间摩擦耗能钢垫管11，中间摩擦耗能钢垫管11内设置有内置耗能钢管10，内置耗能钢管10内设置有发泡铝吸能板5，并在发泡铝吸能板5的结构内部设置有耗能工字钢6，在耗能工字钢6的翼缘板与发泡铝吸能板5、端板8围成的区域内设置摩擦砂石9，在耗能工字钢6的腹板与发泡铝吸能板5、端板8围成的区域内设置高阻尼混凝土7，在外包耗能钢管1两端设置加强板3，在结构的两端设置有连接板2，在连接板2上设置有连接板螺孔4。

中间摩擦耗能钢垫管11采用低屈服点钢板制作而成。

高阻尼混凝土7是在普通混凝土中添加阻尼材料。

外包耗能钢管1和加强板3采用焊接连接。

在连接板2上等间距开设若干连接板螺孔4。

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