CN112343197B - 一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，包括芯材、第一阶段耗能结构、第一活动顶板、第二活动顶板、第一套管、第二套管；所述芯材为一对，分别与所述第一活动顶板、第二活动顶板固定连接，所述芯材外套装有所述第一套管，所述第二套管套设于所述第一活动顶板、第二活动顶板的连接部分上，所述第一阶段耗能结构设置于所述第一活动顶板、第二活动顶板之间，所述第一套管内与所述芯材之间填充有灌浆料，所述芯材外包裹有无粘结材料，本发明还提供了制作上述系统的工艺。采用本发明可以可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等技术领域，具有多阶段耗能和发电的特点，可以满足不同工况下的耗能工作。

Description

一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统及工艺

技术领域

本发明涉及建筑结构工程和桥梁工程结构减振技术领域，尤其涉及一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统。

背景技术

阻尼器作为一种减小振动或者消耗能量的设备，广泛应用于生活生产的各个领域，如建筑结构抗震、斜拉桥拉锁减振、汽车、航空航天等。防屈曲支撑作为一种优秀的消能减震阻尼器在美国、日本和中国等国家已得到了广泛的应用。近年来，国内外专家提出了多种多阶段防屈曲耗能支撑的概念和设计方法等，但存一些问题。(1)防屈曲支撑中较弱的屈服段在小震和台风作用即进入耗能，较强的屈服段处于弹性阶段；在设防地震和罕遇地震下，防屈曲支撑中较弱的屈服段仍能发生位移，继续耗能，若较强的屈服段达到极限应力时，较弱的屈服段将出现疲劳破坏，设计时需要严格控制较强屈服段的应力，这将导致材料的性能利用率较低，具有一定的安全隐患，不利于工程应用。(2)防屈曲支撑的较弱的屈服段的约束不够，较弱的屈服段容易出现面外失稳，这将大大影响支撑的耗能性能和支撑的安全。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统。可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等技术领域，具有多阶段耗能和发电的特点，可以满足不同工况下的耗能工作。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，包括芯材、第一阶段耗能结构、第一活动顶板、第二活动顶板、第一套管、第二套管；

所述芯材为一对，分别与所述第一活动顶板、第二活动顶板固定连接，所述芯材外套装有所述第一套管，所述第二套管套设于所述第一活动顶板、第二活动顶板的连接部分上，所述第二套管内设置有限位所述第一活动顶板、第二活动顶板行程的限位装置，所述第一阶段耗能结构设置于所述第一活动顶板、第二活动顶板之间，所述第一套管内与所述芯材之间填充有灌浆料，所述芯材外包裹有无粘结材料。

进一步地，所述第一阶段耗能结构首尾展开结构上由若干交替的梯形的单元板构成的多层折叠结构。

更进一步地，所述单元板上粘附有摩擦对介电层。

更进一步地，所述多层折叠结构两端通过定位板分别与所述第一活动顶板、第二活动顶板固定连接。

更进一步地，所述第二套管由四个侧板以及两个端板构成方形结构，所述限位装置为固定设置于所述侧板内的两组限位凸条，所述第一活动顶板、第二活动顶板分别在所述两组限位凸条之间滑动。

更进一步地，所述第一活动顶板、第二活动顶板对向之间分别固定设置有第一连接板、第二连接板，两者之间通设置槽孔与连接装置配合形成限位。

更进一步地，所述第一套管及第一连接板、第二连接板外表面贴有无粘结材料，且所述第二套管内除所述两组限位凸条之间的间隙范围外填充有灌浆料。

更进一步地，所述芯材依次具有屈服段、过渡段，非屈服段，所述非屈服段的截面面积大于所述屈服段截面面积的1.8倍以上，所述过渡段的坡度小于30°。

相应地，本发明实施例还提供了一种用于上述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统的工艺，包括以下步骤：

(1)将芯材、活动顶板的胚料进行切割成型，并使芯材由主芯板、副芯板构成，形成具有屈服段、非屈服段和过渡段；

(2)对主芯板和副芯板进行表面的除锈和除油，在主芯板和副芯板上开设坡口，并焊接形成芯材，并将芯材焊接于滑动顶板上；

(3)在芯材上进行喷砂处理，并在芯材表面粘结一层无粘结材料；

(4)对第一套管的胚料板除锈、除油和喷砂处理，通过弯折方式和焊接方式将第一套管的胚料制作成型，将第一套管穿过芯材，并将第一套管的一端焊接于滑动顶板上；

(5)第一套管、芯材和滑动顶板形成的空腔中灌注灌浆料，待灌浆料凝固后，将端板穿过芯材1，并与第一套管的另一端焊接成整体，并采用填缝材料填充将端板和芯材的非屈服段之间的缝隙，形成防屈曲独立整体；

(6)重复(2)～(5)，制作两个防屈曲独立整体；

(7)将胚料制作形成第一连接板，第二连接板，并在第一连接板，第二连接板上开设槽孔，将开设槽孔的第一连接板，第二连接板进行除锈、除油和喷砂处理；将第一连接板连接在一个防屈曲独立整体的活动顶板上，将第二连接板连接在另一个防屈曲独立整体的活动顶板上；将第一连接板，第二连接板的槽孔进行对应，再将连接装置插入左连接板、第二连接板对应的槽孔内并固定，形成有效连接，使两个防屈曲独立整体连接成核心结构；

(8)制作方形的第二套管，将限位装置通过焊接连接于第二套管内；

(9)制作若干个第一阶段耗能结构，使其由交替的梯形的若干单元板构成，短边形成凸起折痕，长边形成凹折痕和两侧斜边形成连接折痕，将其表面粘贴摩擦对介电层；

(10)将第一阶段耗能结构与定位板焊接，再将定位板通过焊接连接于活动顶板上；

(11)采用无粘结材料将第一阶段耗能结构的第一连接板，第二连接板进行圈状密封在限位装置的行程范围内填充压缩材料，在第一套管和灌浆料所接触的表面设置一层无粘结材料；

(12)在步骤11的空腔中灌注灌浆料；

(13)对整体的表面进行表面处理，并养护。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明结合了传统防屈曲耗能支撑和折纸结构耗能的优点，可以可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等技术领域，具有多阶段耗能和发电的特点，可以满足不同工况下的耗能工作。

附图说明

图1为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑正面示意和正面剖视图；

图2为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的芯材示意图；

图3为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A1－A1剖面图；

图4为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A2－A2剖面图；

图5为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A3－A3剖面图；

图6为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A4－A4剖面图；

图7为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A5－A5剖面图；

图8为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A6－A6剖面图；

图9为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A7－A7剖面图；

图10为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A8－A8剖面图；

图11为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A9－A9剖面图；

图12为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的A10－A10剖面图；

图13为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的B1－B1剖面图；

图14为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的B2－B2剖面图；

图15为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的B3－B3剖面图；

图16为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑的C－C剖面图；

图17为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑中折纸结构机摩擦对介电层示意图；

图18为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑中折纸结构运动示意图；

图19为一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑中套管2的制作方式和安装示意图。

图中，1为芯材，11为主芯板，12为副芯板，2为摩擦对介电层，3为第一阶段耗能结构，31为耗能折纸结构，32为定位板，311为单元板，312为凸起折痕，313为凹折痕，314为连接折痕，411为活动顶板，42为左连接板，43为右连接板，44为连接装置，45为槽孔，51为套管一，52为端板一，61为套管二，611为顶板，612为侧板一，613为侧板二，614为底板，62为端板二，63为限位装置，7为压缩材料，8为无粘结材料，9为灌浆材料，10为填缝材料，X为屈服段，Y为过渡段，Z为非屈服段，M为折纸耗能结构基本单元。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参照图1～图19，一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑包括芯材1，主芯板11，副芯板12，摩擦对介电层2，第一阶段耗能结构3，耗能折纸结构31，定位板32，单元板311(图17)，凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314，活动顶板41(即第一活动顶板、第二活动顶板)，左连接板42，右连接板43，连接装置44，槽孔45(图16)，套管一51(即第一套管)，端板一52，套管二61(即第二套管)，顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614，端板二62，限位装置63，压缩材料7，无粘结材料8，灌浆料9和填缝材料10。

芯材1由主芯板11，副芯板12通过焊接形成，芯材1和与活动顶板41通过焊接进行连接，芯材1包括一块主芯板11和两块副芯板12，一块主芯板11和两块副芯板12通过焊接芯材1，优先采用软钢材料；芯材1还可以分为屈服段X，过渡段Y，非屈服段Z，非屈服段Z的截面面积应为屈服段X的截面面积的1.8倍以上，过渡段Y的坡度应在30°之间；

芯材1外围依次设置有无粘结材料8、灌浆料9和套管一51，套管一51与活动顶板41通过焊接进行连接，形成支撑部分；活动顶板41的另一侧通过焊接分别装设左连接板42和右连接板43，左连接板42和右连接板43上设置有槽孔45，左连接板42和右连接板43的槽孔45位置对应，通过连接装置44连接，形成支撑结构的第一道位移限位装置，保证结构的运动的稳定性，避免现非轴向位移。

在本实施例中，左连接板42为两个，两者之间形成与右连接板43厚度相当的间隙，使得右连接板43滑动于两个左连接板42之间的间隙，且连接装置44为一销轴，固定设置于槽孔之间，使得左连接板42和右连接板43，活动受限于连接装置44与槽孔的配合限位行程范围。

两块活动顶板41之间设置有第一阶段耗能结构3，其中耗能折纸结构31与定位板32通过焊接进行连接，耗能结构3通过将定位板32焊接于活动顶板41上，形成有效连接。

第一阶段耗能结构3包括耗能折纸结构31，定位板32，耗能结构3通过将定位板32焊接与活动顶板41上，形成有效连接，耗能折纸结构31为第一阶段耗能结构，所述凸起折痕312、凹折痕313、连接折痕314采用合页弹簧形式；耗能折纸结构31材料可以采用铅或者软钢，通过焊接或者其他有效方式与定位板32连接；耗能折纸结构31首尾展开结构上由若干交替的梯形的单元板311构成的多层折叠结构，单元板311具有顶边的凸起折痕312、底边的凹折痕313、斜边的连接折痕314；单元板311为相对的刚性面，不应许出现面内和面外的大变形；单元板311可以绕着凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314发生折叠运动，凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314材料和单元板311的材质一致，凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314的弯折刚度较单元板311小，约单元板311的弯折刚度的1/10；耗能折纸结构31通过单元板311绕着凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314进行转动时在凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314处产生的塑性变形进行耗能。

第一道位移限位装置和耗能结构3的外围设置一层无粘结材料8。移限位装置支撑部分位于套管61中，支撑部分表面与灌浆料9所接触的部分贴上无粘结材料8，支撑部分和套管61止浆采用灌浆料9填充。限位装置63通过焊接设置于顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614上，起到支撑部分的第二道限位作用。端板一52和端板二62通过焊接分别设置于套管1和套管2的两侧，并采用填缝材料10将端板一52与芯材1之间缝隙和端板二62和套管一51之间的缝填充密实。

芯材1与灌浆料9之间接触之间设置无粘结材料8，无粘结材料8贴于芯材1表面，可以防止灌浆料9与芯材1之间的连接，从而达到芯材1自由的受力变形。

摩擦对介电层2粘贴在耗能折纸结构31中的单元板311上，当耗能折纸结构31发生压缩，单元板311之间发生碰撞时，产生电能，电能可以用于供电或其他作用。所述摩擦对介电层2分为A类介电材料层21和B类介电材料层22，优选采用尼龙与聚氯乙烯，如图17所示。

活动顶板41设置于位于芯材1中屈服段X的端头，通过焊接将芯材1和活动顶板41连接成整体；右连接板43设置于一块活动顶板41上，左连接板42设置于另一块活动顶板41上，在左连接板42，右连接板43上设置对应的槽孔45，左连接板42，右连接板43通过连接装置44插入左连接板42，右连接板43的槽孔45中，将左连接板42，右连接板43进行有效连接；为了保证活动顶板41的活动，在活动顶板的两侧设置压缩材料7，压缩材料可以有效隔绝灌浆料9与活动顶板41之间接触，压缩材料7具有很好的压缩性，并且压缩材料7不会和灌浆料进行粘结或者化学反应。

需要说明的是，无粘结材料8，灌浆料9均为现有技术中的常规材料的应用。

套管一51位于芯材1的外侧，起到防护作用和模板的作用，套管一51的一端通过焊接连接于活动顶板41上；在套管一51和芯材1之间设置灌浆料9，待灌浆料9凝固后，形成芯材1的防屈曲约束层；套管51一的另一端通过焊接与端板一52连接，端板一52与芯材1之间的缝隙通过填缝材料10填充，起到密封的作用；通过焊接将顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614连接成套管二61，顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614均设有限位装置63；限位装置63固定设置于所述侧板内的两组限位凸条，活动顶板41位于两个限位装置63之间。安装时，确保活动顶板41位于两个限位装置63之间；套管一51与灌浆料9之间设置无粘结材料8，无粘结材料8贴于套管一51表面；在活动顶板41之间设置若干第一阶段耗能结构3；在第一阶段耗能结构3和左连接板42以及右连接板43外侧设置一层无粘结材料8，以防止灌注灌浆料9时，灌浆料9进入内部影响第一阶段耗能结构3的工作。

在工程中，该实施例结构主要分为两阶段工作，第一阶段：多余地震或者风荷载作用等工况下，由第一阶段耗能结构3单独参与耗能，芯材1的屈服段X，过渡段Y，非屈服段Z均处于弹性阶段，当支撑承受压荷载时，单元板311会绕着凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314进行转动，如图18所示，耗能结构3由平面结构逐渐变成闭合形状，当上下相邻的单元板311从平面到发生碰撞时，运动过程中单元板311之间的凸起折痕312，凹折痕313，连接折痕314起到耗能的作用，并且在碰撞过程中，单元311上的摩擦对介电层2可以将动能转化成电能，以供它用；第二阶段，当结构遭遇设防地震或罕遇地震或超级台风情况下，结构位移进一步增大，通过限位装置63限制活动顶板41的运动，从而限制第一阶段耗能结构3不会发生超过极限的变形而损坏，保证第一阶段耗能结构3可以继续参与耗能，此时，芯材1的屈服段X参与耗能并起到主导作用。

如图17所示，实施例在外荷载作用下产生轴向压缩变形或拉伸变形，耗能结构3产生相应的位移，使得上下相邻的单元板311表面相离运动，A类介电材料层21和B类介电材料层22距离变大，产生相应的电动势和电流。

本发明实施例还提供了一种用于上述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统的工艺，通过以下步骤进行。

(1)准备好制作支撑需要的材料；

(2)将芯材1胚料和滑动顶板41胚料进行切割，形成主芯板11和副芯板12，滑动顶板41，主芯板11和副芯板12均包括屈服段X、非屈服段Z和过渡段Y；

(3)对主芯板11和副芯板12进行表面的除锈和除油等工序，在主芯板11和副芯板12上开设坡口，并焊接形成芯材1，并将芯材1焊接于滑动顶板41上；

(4)在芯材1上进行喷砂处理，并在芯材1表面粘结一层无粘结材料8；

(5)对套管一51的胚料板除锈、除油和喷砂处理，通过弯折方式和焊接方式将套管一51的胚料制作形成套管一51，在套管一51外侧喷涂防锈和防腐蚀涂层，并将套管一51穿过芯材1，并将套管一51的一端焊接于滑动顶板41上；

(6)套管一51、芯材1和滑动顶板41形成的空腔中灌注灌浆料9，待灌浆料9凝固后，将端板一52穿过芯材1，并与套管一51的另一端焊接成整体，并采用填缝材料10填充将端板一52和芯材1的非屈服段Z之间的缝隙，形成防屈曲独立整体；

(7)重复(2)～(6)，制作两个防屈曲独立整体；

(8)将胚料制作形成左连接板42，右连接板43，并在左连接板42，右连接板43上开设槽孔45，将开设槽孔45的左连接板42，右连接板43进行除锈、除油和喷砂处理；将左连接板42连接在一个防屈曲独立整体的活动顶板41上，将右连接板43连接在另一个防屈曲独立整体的活动顶板41上；将左连接板42，右连接板43的槽孔45进行对应，再将连接装置44插入左连接板42，右连接板43对应的槽孔45内并固定，形成有效连接，使两个防屈曲独立整体连接成核心结构；

(9)对胚料进行裁剪形成顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614和限位装置63，并对顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614和限位装置63进行除锈、除油处理，将限位装置63通过焊接连接于顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614上，对顶板611，侧板一612，侧板二613，底板614以及限位装置63进行喷砂处理；

(10)通过焊接将侧板一612，侧板二613，底板614连接成U型状(或槽型状)结构，将(8)中制作的核心结构放置与U形状结构，注意在放置时，确保，活动顶板41位于相邻限位装置63内，并在限位装置63和活动顶板41之间设置压缩材料7；

(11)对胚料进行加工，制作耗能折纸结构31，包括若干单元板311，凸起折痕312，凹折痕313和连接折痕314，所述凸起折痕312、凹折痕313、连接折痕314采用合页弹簧形式，单元板311可以绕着凸起折痕312、凹折痕313和连接折痕314优先转动，并在单元板311上粘贴摩擦对介电层2，摩擦对介电层2分为A类介电材料层21和B类介电材料层22；

(12)通过焊接或热融透等技术将耗能折纸结构31连接于定位板32，再将定位板通过焊接连接于活动顶板41上；

(13)重复(11)～(12)，制作好若干个耗能折纸结构31，并将其有效连接于活动顶板41之间，形成第一阶段耗能结构3；

(14)采用无粘结材料8将第一阶段耗能结构3和左连接板42，右连接板43进行圈状密封，以防止灌浆料9通过无粘结材料8后，影响第一阶段耗能结构3的工作；

(15)在(10)中制作的U型状结构的两侧制作模板，使步骤(10)中制作的U型状结构、模板和步骤(8)中的核心结构以及步骤(14)中的圈状密封层、压缩材料7以及限位装置63之间的形成的空腔；

(16)在套管一51和灌浆料9所接触的表面设置一层无粘结材料8；

(17)并在步骤15中的空腔中灌注灌浆料9，待灌浆料凝固后，拆除模板，将顶板611焊接在侧板一612，侧板二613上，形成完成的套管二61，并将端板二62分别焊接于套管二61的两端，在用填缝材料10密封端板二62和套管一51之间的缝隙；

(18)对套管二62的外表面以及端板二62的表面进行喷砂、防腐、防火涂装等工序，养护10天，运送至工地，待安装。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，其特征在于，包括芯材、第一阶段耗能结构、第一活动顶板、第二活动顶板、第一套管、第二套管；

所述芯材为一对，分别与所述第一活动顶板、第二活动顶板固定连接，所述芯材外套装有所述第一套管，所述第二套管套设于所述第一活动顶板、第二活动顶板的连接部分上，所述第二套管内设置有限位所述第一活动顶板、第二活动顶板行程的限位装置，所述第一阶段耗能结构设置于所述第一活动顶板、第二活动顶板之间，所述第一套管内与所述芯材之间填充有灌浆料，所述芯材外包裹有无粘结材料；

所述第一阶段耗能结构首尾展开结构上由若干交替的梯形的单元板构成的多层折叠结构；所述多层折叠结构两端通过定位板分别与所述第一活动顶板、第二活动顶板固定连接；所述第二套管由四个侧板以及两个端板构成方形结构，所述限位装置为固定设置于所述侧板内的两组限位凸条，所述第一活动顶板、第二活动顶板分别在所述两组限位凸条之间滑动；所述第一活动顶板、第二活动顶板对向之间分别固定设置有第一连接板、第二连接板，两者之间通设置槽孔与连接装置配合形成限位。

2.根据权利要求1所述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，其特征在于，所述单元板上粘附有摩擦对介电层。

3.根据权利要求1所述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，其特征在于，所述第一套管及第一连接板、第二连接板外表面贴有无粘结材料，且所述第二套管内除所述两组限位凸条之间的间隙范围外填充有灌浆料。

4.根据权利要求1-3任一项所述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统，其特征在于，所述芯材依次具有屈服段、过渡段，非屈服段，所述非屈服段的截面面积大于所述屈服段截面面积的1.8倍以上，所述过渡段的坡度小于30°。

5.一种制作权利要求1-4任一项所述的基于折纸结构的分阶段耗能防屈曲支撑系统的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将芯材、活动顶板的胚料进行切割成型，并使芯材由主芯板、副芯板构成，形成具有屈服段、非屈服段和过渡段；

（2）对主芯板和副芯板进行表面的除锈和除油，在主芯板和副芯板上开设坡口，并焊接形成芯材，并将芯材焊接于滑动顶板上；

（3）在芯材上进行喷砂处理，并在芯材表面粘结一层无粘结材料；

（4）对第一套管的胚料板除锈、除油和喷砂处理，通过弯折方式和焊接方式将第一套管的胚料制作成型，将第一套管穿过芯材，并将第一套管的一端焊接于滑动顶板上；

（5）第一套管、芯材和滑动顶板形成的空腔中灌注灌浆料，待灌浆料凝固后，将端板穿过芯材1，并与第一套管的另一端焊接成整体，并采用填缝材料填充将端板和芯材的非屈服段之间的缝隙，形成防屈曲独立整体；

（6）重复（2）~（5），制作两个防屈曲独立整体；

（7）将胚料制作形成第一连接板，第二连接板，并在第一连接板，第二连接板上开设槽孔，将开设槽孔的第一连接板，第二连接板进行除锈、除油和喷砂处理；将第一连接板连接在一个防屈曲独立整体的活动顶板上，将第二连接板连接在另一个防屈曲独立整体的活动顶板上；将第一连接板，第二连接板的槽孔进行对应，再将连接装置插入左连接板、第二连接板对应的槽孔内并固定，形成有效连接，使两个防屈曲独立整体连接成核心结构；

（8）制作方形的第二套管，将限位装置通过焊接连接于第二套管内；

（9）制作若干个第一阶段耗能结构，使其由交替的梯形的若干单元板构成，短边形成凸起折痕，长边形成凹折痕和两侧斜边形成连接折痕，将其表面粘贴摩擦对介电层；

（10）将第一阶段耗能结构与定位板焊接，再将定位板通过焊接连接于活动顶板上；

（11）采用无粘结材料将第一阶段耗能结构的第一连接板，第二连接板进行圈状密封在限位装置的行程范围内填充压缩材料，在第一套管和灌浆料所接触的表面设置一层无粘结材料；

（12）在步骤11的空腔中灌注灌浆料；

（13）对整体的表面进行表面处理，并养护。

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