一種自復位耗能梁制造技術

本發明專利技術公開的一種自復位耗能梁，包括鋼端板、鋼肋板、鋼翼緣板、SMA腹板、高強度螺栓連接副。將鋼端板、鋼肋板、鋼翼緣板和SMA（形狀記憶金屬）腹板通過高強度螺栓連接副連接，制成自復位耗能梁。本發明專利技術的自復位耗能梁，可為偏心支撐鋼框架結構提供復位力降低或消除結構殘余變形，確保自復位耗能梁偏心支撐結構體系具有震后自復位及易修復性等優點，全部采用螺栓連接使該發明專利技術具有施工方便、易更換等優點。

Self resetting energy dissipation beam

The invention discloses a self reset energy beam, including steel plate, steel plate, steel flange, web SMA, high strength bolt. The steel plate, steel plate, steel flange and SMA (shape memory alloy) web side connected by high strength bolts, made of self resetting energy beam. The invention of the self reset energy beam, can provide a restoring force to reduce or eliminate residual deformation for eccentrically braced steel frame structure, to ensure that the self reset link beam eccentric support structure system has the advantages of self reset and easy to repair after the earthquake, all connected by a bolt so that the invention has the advantages of convenient construction, easy replacement.

【技術實現步驟摘要】
一種自復位耗能梁
本專利技術涉及一種抗震設備，具體涉及一種自復位耗能梁。
技術介紹
強震作用時偏心支撐結構整體變形較大，強震過后結構會留下較大的殘余變形，使震后修復變得困難且不經濟。自復位結構是一種新型的抗震結構體系，這種結構體系能確保強震過后結構復位至初始位置或者接近初始位置，亦可提高結構震后修復的經濟性。地震作用時，偏心支撐結構的側向變形主要集中在耗能梁段內，而現有偏心支撐的耗能梁均采用鋼材，其耗能形式呈飽滿的紡錘體，結構震后殘余變形較大。剪切型耗能梁性能主要受腹板材料性能的影響，將耗能梁的腹板替換為形狀記憶金屬（SMA）材料，使耗能梁呈SMA材料的旗幟型滯回曲線，通過SMA材料的相變提供結構需要的復位力，使震后偏心支撐結構的殘余變形極小或為零，實現結構的自復位功能。
技術實現思路
為解決現有技術中存在的缺陷，本專利技術提供了一種自復位耗能梁，該自復位耗能梁在地震時，能夠提供部分抗側剛度和耗能能力，震后依靠SMA材料的相變提供結構復位需要的力，使結構復位至初始位置或者接近初始位置，解決傳統偏心支撐結構震后殘余變形過大，提高震后結構修復的經濟性。為實現上述專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：一種自復位耗能梁，包括鋼端板、鋼肋板、鋼翼緣板和SMA腹板；所述鋼肋板兩側均設置一塊鋼端板、SMA腹板和兩塊鋼翼緣板，所述鋼肋板、鋼端板和兩塊鋼翼緣板將SMA腹板包圍在中間。進一步的，所述鋼端板包括開孔鋼板和兩端切角開孔鋼板，所述開孔鋼板單側對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板；開孔鋼板上留有必要的孔洞便于和支撐、框架梁或框架柱連接；兩塊兩端切角開孔鋼板間留有間隙，且兩端切角開孔鋼板上留有孔洞，可實現SMA腹板與端板的連接。進一步的，所述鋼肋板包括鋼板和兩端切角開孔鋼板，所述鋼板兩側均對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板，同一側的所述兩塊兩端切角開孔鋼板之間留有間隙；所述兩端切角開孔鋼板上留有孔洞，可實現SMA腹板與鋼肋板的連接。進一步的，所述鋼翼緣板包括鋼板和兩端切角開孔鋼板，所述鋼板單側對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板，兩塊兩端切角開孔鋼板間留有間隙，且兩端切角開孔鋼板上留有的孔洞可實現SMA腹板與鋼翼緣板的連接。更進一步，所述鋼端板、鋼肋板、鋼翼緣板和SMA腹板之間的連接均采用高強度螺栓連接副來實現。一種偏心支撐機構，包括框架梁、框架柱、斜支撐和自復位耗能梁。本專利技術的自復位耗能梁的制作及安裝簡便，將該自復位耗能梁安裝至偏心支撐結構中去，可使強震過后結構不需修復既能恢復至初始位置，從而減小結構殘余變形，較好實現震后可恢復城市的設計理念。本專利技術構造簡單，施工便捷，各組成部分均采用高強度螺栓連接，強震過后亦可實現任意組成構件的更換，提高震后修復的經濟性。附圖說明圖1是本專利技術的自復位耗能梁整體結構示意圖；圖2是圖1的自復位耗能梁A-A剖視圖；圖3是圖1的自復位耗能梁B-B剖視圖；圖4是本專利技術的自復位耗能梁組裝示意圖；圖5是圖4的自復位耗能梁C-C剖視圖；圖6是圖4的自復位耗能梁D-D剖視圖；圖7是圖4的自復位耗能梁E-E剖視圖；圖8是本專利技術的自復位耗能梁應用到Y型偏心支撐框架結構中的實例；圖9是本專利技術的自復位耗能梁應用到K型偏心支撐框架結構中的實例；圖10是本專利技術的自復位耗能梁應用到D型偏心支撐框架結構中的實例；圖11是本專利技術的自復位耗能梁應用到V型偏心支撐框架結構中的實例。附圖標號：1為鋼端板，2為鋼肋板，3為鋼翼緣板，4為形狀記憶金屬（SMA）腹板，5為高強度螺栓連接副，6為開孔鋼板，7為兩端切角開孔鋼板，8為鋼板，9為框架梁，10為斜向支撐，11為框架柱。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步說明。應該清楚，附圖中所描述的本專利技術的具體實施例僅為說明本專利技術用，其并非按實際尺寸和比例嚴格繪制。因此，本申請中的附圖不應解釋為對本專利技術的任何限制。如圖1至4所示，本專利技術的一種自復位耗能梁，包括鋼端板1、鋼肋板2、鋼翼緣板3和SMA腹板4；鋼肋板2兩側均設置一塊鋼端板1、SMA腹板4和兩塊鋼翼緣板3，鋼肋板2、鋼端板1和兩塊鋼翼緣板3將SMA腹板4包圍在中間。如圖5所示，鋼端板1包括開孔鋼板6和兩端切角開孔鋼板7，開孔鋼板6單側對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板7；開孔鋼板6上留有孔洞便于和支撐、框架梁或框架柱的連接；兩塊兩端切角開孔鋼板7間留有間隙，且兩端切角開孔鋼板7上留有孔洞，可實現SMA腹板4與端板的連接。一般兩塊兩端切角開孔鋼板7間的間隙較SMA腹板4厚度厚1-2mm。如圖6所示，鋼肋板2包括鋼板8和兩端切角開孔鋼板7，鋼板8兩側均對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板7，同一側的兩塊兩端切角開孔鋼板7之間留有間隙；兩端切角開孔鋼板7上留有孔洞，可實現SMA腹板4與鋼肋板2的連接。一般兩塊兩端切角開孔鋼板7間的間隙較SMA腹板4厚度厚1-2mm。如圖7所示，鋼翼緣板3包括鋼板8和兩端切角開孔鋼板7，鋼板8單側對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板7，兩塊兩端切角開孔鋼板7間留有間隙，且兩端切角開孔鋼板7上留有孔洞可實現SMA腹板4與鋼翼緣板3的連接。一般兩塊兩端切角開孔鋼板7間的間隙較SMA腹板4厚度厚1-2mm。鋼端板1、鋼肋板2、鋼翼緣板3和SMA腹板4之間的連接均采用高強度螺栓連接副5來實現。調整鋼肋板2數量，能確保使用過程中SMA腹板4不出現屈曲。鋼肋板2、鋼端板1及鋼翼緣板3均采用鋼材，SMA腹板4采用SMA材料。一種偏心支撐機構，包括框架梁9、框架柱11、斜支撐10和自復位耗能梁。如圖8所示，自復位耗能梁可與框架梁9、斜向支撐10通過高強度螺栓連接，制成自復位Y型偏心支撐結構。如圖9所示，自復位耗能梁可與框架梁9通過高強度螺栓連接，制成自復位K型偏心支撐結構。如圖10所示，自復位耗能梁可與框架梁9、框架柱11通過高強度螺栓連接，制成自復位D型偏心支撐結構。如圖11所示，自復位耗能梁可與框架梁9、框架柱11通過高強度螺栓連接，制成自復位V型偏心支撐結構。基于對本專利技術優選實施方式的描述，應該清楚，由所附的權利要求書所限定的本專利技術并不僅僅局限于上面說明書中所闡述的特定細節，未脫離本專利技術宗旨或范圍的對本專利技術的許多顯而易見的改變同樣可能達到本專利技術的目的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自復位耗能梁，其特征在于，包括鋼端板（1）、鋼肋板（2）、鋼翼緣板（3）和SMA腹板（4）；所述鋼肋板（2）兩側均設置一塊鋼端板（1）、SMA腹板（4）和兩塊鋼翼緣板（3），所述鋼肋板（2）、鋼端板（1）和兩塊鋼翼緣板（3）將SMA腹板（4）包圍在中間。

【技術特征摘要】
1.一種自復位耗能梁，其特征在于，包括鋼端板（1）、鋼肋板（2）、鋼翼緣板（3）和SMA腹板（4）；所述鋼肋板（2）兩側均設置一塊鋼端板（1）、SMA腹板（4）和兩塊鋼翼緣板（3），所述鋼肋板（2）、鋼端板（1）和兩塊鋼翼緣板（3）將SMA腹板（4）包圍在中間。2.根據權利要求1所述的自復位耗能梁，其特征在于，所述鋼端板（1）包括開孔鋼板（6）和兩端切角開孔鋼板（7），所述開孔鋼板（6）單側對稱焊接兩塊兩端切角開孔鋼板（7）；開孔鋼板（6）上留有孔洞便于和支撐、框架梁或框架柱的連接；兩塊兩端切角開孔鋼板（7）間留有間隙，且兩端切角開孔鋼板（7）上留有孔洞。3.根據權利要求1所述的自復位耗能梁，其特征在于，所述鋼肋板（2）包括鋼板（8）和兩端切角開孔...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉文淵，冷捷，孫國華，袁繼峰，
申請(專利權)人：劉文淵，
類型：發明
國別省市：江蘇,32