CN112627374A - 一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于结构工程消能减震技术领域，提供了一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其包括耗能系统、自复位系统及端部摩擦系统，自复位系统对称布置在耗能系统上、下两侧。在第一阶段，不论在受压或受拉情况下，利用自复位系统中的外套筒和内部传力轴之间相对运动，多组预压碟簧协同工作，均继续缩短受压，以提供较高的恢复力，减少残余位移，同时耗能系统中内芯板进入屈服耗散地震输入的能量。当支撑内力超过一定数值进入第二阶段，端部摩擦系统启动，提高支撑的耗能能力，此后摩擦单元的变形量约等于支撑变形。本发明有效地减少结构的残余位移，具有良好的自复位能力，在不同强度地震作用下，支撑耗能具有时序性。

Description

一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统

技术领域

本发明属于结构工程消能减震技术领域，具体的说，是涉及一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统及其组装方法。

背景技术

防屈曲支撑是目前较为广泛应用的减震措施之一，其优点是设计参数简单，造价较低。但是，内芯板的延性有限，难以适应层间位移角大变形，防屈曲包围构件内的灌浆料自重较大且养护时间较长，支撑震后残余位移较大，整体结构难以维修甚至只能推倒重建。

为了减少支撑的残余位移，国内外学者提出了不同种类的自复位支撑，这些支撑多利用高强钢绞线、聚合物纤维筋和形状记忆合金(以下简称SMA)丝提供恢复力，其中，高强钢绞线轴向变形能力欠佳，需要多组串联，造成支撑内部结构复杂，对轴向构件制造精度要求较高，且组装较为困难；聚合物纤维筋的原材料制造工艺较为复杂，大规模生产能力受限；SMA丝的造价昂贵，不适宜大规模应用于建筑结构中。

碟形弹簧(以下简称碟簧)具有较高的轴向变形能力和承载力，且产品型号较为多样，加工难度较小，成品价格较低，也被引入自复位支撑。目前，自复位支撑多采用单组预压碟簧提供恢复力，不能充分利用碟簧的轴向变形能力，且预压碟簧的过程中需要使用大型加载设备，对安装环境要求较高。另外，现有自复位支撑组装多采用焊接，焊接质量难以检测，且安装完成后，难以对支撑中碟簧的预压力进行检查和二次预压。此外，地震后，支撑只有部分构件破坏，但整体支撑需要更换，增加了维修成本，且不利于建筑功能的快速恢复。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种结构简单、实现方便的装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，包括位于两端的端板组合件，设置在所述端板组合件之间的耗能系统和自复位系统；

所述耗能系统包括防屈曲钢套筒，以及穿过所述防屈曲钢套筒的内芯板，所述内芯板的两端分别与两个所述端板组合件连接；

所述自复位系统包括对称设置在所述防屈曲钢套筒上、下两侧且结构相同的第一内部传力轴和第二内部传力轴，与所述第一内部传力轴匹配的第一外套筒，与所述第二内部传力轴匹配的第二外套筒，以及设置在所述第一内部传力轴和第二内部传力轴上的预压碟簧机构；所述第一外套筒和所述第二外套筒结构相同。

进一步的，所述防屈曲钢套筒主要由第一导向板、第二导向板、第一不锈钢组合件、第二不锈钢组合件和侧向填板组合件组成。

进一步的，所述第一内部传力轴包括第一导向杆、第二导向杆和刚性连接件，所述刚性连接件两端分别设置有第一安装辅助板和第二安装辅助板，所述第一导向杆的一端与所述第一安装辅助板连接，所述第二导向杆的一端与所述第二安装辅助板连接。

进一步的，所述第一导向杆和所述第二导向杆的两端均设置有螺纹，螺纹处设置有限位螺母和限位挡板。

进一步的，所述第一外套筒主要由槽钢组合件、第二导向板、第一外封板组合件和第二外封板组合件组成。

进一步的，所述预压碟簧机构包括结构相同的第一预压碟簧组合件、第二预压碟簧组合件、第三预压碟簧组合件和第四预压碟簧组合件；

所述第一预压碟簧组合件主要由位于两端的第一碟簧挡板和第二碟簧挡板，设置在所述第一碟簧挡板和第二碟簧挡板之间的碟簧组合件，以及设置在所述碟簧组合件与所述第一碟簧挡板之间的第一高强平垫片和设置在所述碟簧组合件与所述第二碟簧挡板之间的第二高强平垫片组成。

进一步的，所述第一外套筒与所述第一内部传力轴滑动连接。具体的说：第一外套筒通过第一限位螺栓、第二限位螺栓与第一预压碟簧组合连接，通过第三限位螺栓、第四限位螺栓与第二预压碟簧组合连接。

进一步的，所述端板组合件包括第一自由端板、第二自由端板、与所述第一自由端板连接并匹配的第一内端板和与所述第二自由端板连接并匹配的第二内端板；所述第一内端板和第二内端板分别与所述内芯板的两端连接，在所述第一自由端板和所述第一自由端板的外端面上均设置有“十”字截面连接件。

进一步的，还包括设置在所述第二自由端板和所述第二内端板之间的端部摩擦系统，所述端部摩擦系统包括摩擦内套筒，设置在所述摩擦内套筒内的内摩擦板组合件和外磨擦板组合件，以及连接所述内摩擦板组合件和外磨擦板组合件的高强摩擦螺栓。

进一步的，所述摩擦内套筒包括摩擦槽钢组合件和摩擦外封板，所述摩擦外封板位于左右两侧，所述摩擦槽钢组合件位于上下两端并与所述摩擦外封板连接。

本发明的工作原理如下：在第一阶段，不论在受压或受拉情况下，利用自复位系统中的外套筒和内部传力轴之间相对运动，多组预压碟簧协同工作，均继续缩短受压，以提供较高的恢复力，减少残余位移，同时，耗能系统中内芯板进入屈服耗散地震输入的能量；当支撑内力超过一定数值进入第二阶段，端部摩擦系统启动，进一步提高支撑的耗能能力，此后摩擦单元的变形量约等于支撑变形。

本发明还提供了一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统的组装方法，包括以下步骤：

(1)组装耗能系统：按照从下到上的顺序分别为第一导向板、内芯板、第二导向板，在内芯板两侧放置第一不锈钢组合件、测向填板和第一不锈钢组合件，其中，内芯板安装前两侧均涂油；

(2)第一部分高强螺栓穿过第一内端板和内芯板并固定；将第一外套筒中的槽钢组合件放置在第二导向板上，第二外套筒中的槽钢组件件合放置在第一导向板下，利用第三部分高强螺栓穿过耗能系统和槽钢组合件并固定；随后将槽钢组合件与第一内端板焊接；利用双螺母将限位螺栓固定在限位挡板处；

(3)组装自复位系统：

(31)在第一内部传力轴和第二内部传力轴上安装预压碟簧机构；

(32)施加预压力：调整限位螺母进行预定位，将两个薄型千斤顶放置在第二碟簧挡板和第一安装辅助版之间，使用液压油泵施加压力，测量第一碟簧挡板和第二碟簧挡板之间的距离，到达设计距离后，将限位螺母旋转到相应位置后拆除薄型千斤顶；同样的工序对剩余预压碟簧组合件施加预压力；

(33)将第一内部传力轴、第二内部传力轴分别安装到第一外套筒和第二外套筒内部，并焊接到第二内端板处；

(4)组装端部摩擦系统：

(41)将摩擦槽钢组合件焊接在第二内端板处，外磨擦板组合件焊接在第二自由端处；

(42)高强摩擦螺栓穿过内磨擦板组合件、摩擦槽钢组合件和外磨擦板组合件，使用扭矩扳手施加预拉力；

(43)利用第四部分高强螺栓安装摩擦外封板；

(44)调整限位螺栓保证与预压碟簧机构接触；

(45)将第二外封板组合件焊接在槽钢组合件上翼缘，利用第二部分高强螺栓安装第一外封板组合件；将第一自由端板和第一内端板利用第四部分高强螺栓连接。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

(1)本发明设置了依靠预压碟簧提供恢复力的自复位系统和利用内芯板稳定滞回特性的耗能系统，两者协同工作，能够有效减少结构的残余位移，具有良好的自复位能力，在不同强度地震作用下，支撑耗能具有时序性；同时，本发明装配化程度高，检修方便，震后只需更换部分构件即可恢复使用。

(2)本发明设置有端部摩擦系统，可有效地避免内芯板断裂和弹簧片屈服。

(3)本发明构造简单，由于限位螺栓和限位螺母均可调节，对轴向构件长度的加工精度的要求较低，组装过程中预压工具成本较低且效率较高。

(4)本发明整体为高强螺栓连接，移除外封板后，方便在安装位置针对预压碟簧进行日常检修和二次预压，同时地震后仅需对内芯板和导向板进行更换，节省维修成本与时间。

附图说明

图1为本发明申请在结构中的安装示意图；

图2为本发明申请组装整体示意图；

图3为图2的A-A剖面图；

图4为图2的B-B剖面图；

图5为图2的C-C剖面图；

图6为图2的D-D剖面图；

图7为发明申请正视图；

图8为发明申请俯视图；

图9为发明申请拆除外封板的内部构造俯视图；

图10为发明申请内部立体结构示意图；

图11为发明申请拆解示意图；

图12为本发明申请自复位系统中的内部传力轴2示意图；

图13为发明申请自复位系统中的预压碟簧组合件4分解图；

图14为本发明申请的安装步骤1示意图；

图15为本发明申请的安装步骤2示意图；

图16为本发明申请的安装步骤3示意图；

图17为本发明申请的安装步骤4示意图；

其中，附图标记所对应的名称如下：1、耗能组合件板；1-1、第一导向板；1-2、第二导向板；1-3、内芯板；1-4、第一不锈钢组合件；1-5、第二不锈钢组合件；1-6、侧向填板组合件；2、第一内部传力轴；2-1、第一导向杆；2-2、刚性连接件；2-3、第二导向杆；2-4、第一安装辅助板；2-5、第二安装辅助板；3、第二内部传力轴；4、第一预压碟簧组合件；4-1、第一碟簧挡板；4-2、第一高强平垫片；4-3、碟簧片；4-4第二高强平垫片；4-5第二碟簧挡板；5、第二预压碟簧组合件；6、第三预压碟簧组合件；7、第四预压碟簧组合件；8、限位螺母组合件；8-1、第一限位螺母；8-2、第二限位螺母；8-3、第三限位螺母；8-4、第四限位螺母；9、第一外套筒；9-1、槽钢组合件；9-2、第一外封板组合件；9-3第二外封板组合件；9-4、加劲肋组合件；9-5、限位挡板组合件；10、第二外套筒；11、限位螺栓组合件；11-1、第一限位螺栓；11-2、第二限位螺栓；11-3、第三限位螺栓；11-4、第四限位螺栓；12、端部摩擦系统；12-1、摩擦槽钢组合件；12-2、摩擦外封板；12-3、内摩擦板组合件；12-4、外磨擦板组合件；12-5、高强摩擦螺栓；13、高强螺栓组合件；13-1、第一部分高强螺栓、13-2、第二部分高强螺栓；13-3、第三部分高强螺栓；13-4、第四部分高强螺栓；13-5、第五部分高强螺栓；14、端板组合件；14-1、第一自由端板；14-2、第二自由端板；14-3、第一内端板；14-4、第二内端板；15、千斤顶；16-装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统。

具体实施方式

为了使得本领域技术人员对本发明有更清晰的认知和了解，以下结合实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当知晓的，下述所描述的具体实施例只是用于解释本发明，方便理解，本发明所提供的技术方案并不局限于下述实施例所提供的技术方案，实施例所提供的技术方案也不应当限制本发明的保护范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1～17所示，本实施例提供了一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统。该支撑系统主要包括有耗能组合件板、内部传力轴、预压碟簧组合件、限位螺母组合件、外套筒、限位螺栓组合件、端部摩擦系统、连接高强螺栓组合件和端板组合件。上述构件根据各自的功能及作用，构成本支撑系统的耗能系统，自复位系统和端部摩擦系统；其中，耗能系统和自复位系统两者变形相同，共同承担轴向外力，端部摩擦系统与耗能系统、自复位系统串联。

耗能系统中，耗能组合件板包含第一导向板、第二导向板、内芯板、第一不锈钢组合件、第二不锈钢组合件和侧向填板组合件，导向板组合件、不锈钢组合件、侧向填板两侧均有圆孔。内芯板两端为“十”字形截面，利用第三部分高强螺栓与第一内端板、第二内端板处的角钢相连。耗能组合件板中其他板件利用第三部分高强螺栓连接成防屈曲钢套筒，即第一导向板、第二导向板、第一不锈钢组合件、第二不锈钢组合件和侧向填板组合件组成防屈曲钢套筒。

内芯板穿过防屈曲钢套筒，并利用第一部分高强螺栓与第一内端板和第二内端板处角钢相连，内芯板在防屈曲钢套筒内可以自由滑动。根据内芯板截面尺寸不同，内芯板可以分为端部弹性段、过渡段和中间耗能段，其中端部弹性段为“十”字截面。

本实施例中，为了进一步提高防屈曲构件的性能，槽钢组合件、第一外封板组合件和第二外封板组合件由第二高强螺栓组合件连接成“帽型”钢构件，并利用第三高强螺栓组合件固定在第二导向板上，值得注意的是，耗能组合件板下侧的外套筒中也有同样的“帽型”钢构件。由于“帽型”钢构件和防屈曲钢套筒中的导向板组合均不直接参与轴向变形，为了降低支撑自重，导向板组合件可以作为两侧自复位系统中外套筒的内衬板，外封板和槽钢组合件通过第二部分高强螺栓连接成“帽型”钢构件，不再单独设置内衬板和“帽型”钢构件。

自复位系统包括对称设置在防屈曲钢套筒上、下两侧且结构相同的第一内部传力轴和第二内部传力轴，与第一内部传力轴匹配的第一外套筒，与第二内部传力轴匹配的第二外套筒，以及设置在第一内部传力轴和第二内部传力轴上的预压碟簧机构。本实施例中，第一外套筒和第二外套筒结构相同，第一内部传力轴和第二内部传力轴结构相同，为了方便描述及区分，故采用上述方式进行命名。

第一内部传力轴由两端带有螺纹的第一导向杆、第二导向杆、刚性连接件、第一安装辅助板和第二安装辅助板焊接而成，第二内部传力轴与第一内部传力轴的结构相同，在此不作赘述，组装过程中将第一内部传力轴和第二内部传力轴焊接在第二内端板处。

预压碟簧组合件碟簧片数量和初始预压力均相同，分别布置在第一内部传力轴和第二内部传力轴上，所有预压碟簧组均可在内部传力轴上自由滑动。预压碟簧机构包括结构相同的第一预压碟簧组合件、第二预压碟簧组合件、第三预压碟簧组合件和第四预压碟簧组合件。其中，第一预压碟簧组合件和第二预压碟簧组合件分别安装在第一内部传力轴的的第一导向杆、第二导向杆上，第三预压碟簧组合件和第四预压碟簧组合件分别安装在第二内部传力轴的第一导向杆、第二导向杆上。

第一预压碟簧组合件、第二预压碟簧组合件、第三预压碟簧组合件和第四预压碟簧组合件的结构相同，下述以第一预压碟簧组合件为描述基础。预压碟簧组合件由第一碟簧挡板、第一高强平垫片、碟簧组合件、和第二高强平垫片和第二碟簧挡板组成。

第一外套筒和第二外套筒构造相同，分别放置在耗能组合件板上、下两侧的自复位系统外部。第一外套筒由槽钢组合件、第一外封板组合件、第二外封板组合件、和第二导向板组成，槽钢组合件和第一外封板组合件两侧留有圆孔。第二部分高强螺栓和第三部分高强螺栓将不同构件连接方形截面套筒，槽钢组合件焊接在第一内端板。其中，槽钢组合外侧腹板处焊接加劲肋，防止支撑整体失稳。

以自复位系统上部分的第一内部传力轴和第一外套筒为描述基础：第一内部传力轴与第二内端板焊接固定，第一内部传力轴依次穿过第一限位螺母、第一预压碟簧组合件、第二限位螺母，第三限位螺母、第二预压碟簧组合件、第四限位螺母，限位螺母组合件通过螺纹固定在第一内部传力轴上，但可以根据需要进一步调节，第一预压碟簧组合件、第二预压碟簧组合件可以在第一内部传力轴上自由滑动。槽钢组合件、内衬板和外封板利用第二部分高强螺栓和第三部分高强螺栓连接成第一外套筒。第一外套筒并设于第一内部传力轴外，与第一内端板焊接固定，限位螺栓组合件通过双螺母固定在第一外套筒内测限位挡板处，但可以根据需要进一步调节。限位螺栓使用双螺母固定在在限位挡板处，可以进一步调节，第一外套筒通过第一限位螺栓、第二限位螺栓与第一预压碟簧组合件连接，通过第三限位螺栓、第四限位螺栓与第二预压碟簧组合件连接，从而实现第一外套筒与第一内部传力轴滑动连接。

安装完成后，耗能组合件板上部自复位系统中，通过限位螺母组合件和限位螺栓组合件将碟簧组合件中压力分别传递到第一内部传力轴和第一外套筒，下部自复位系统相同。

端部摩擦系统是本支撑系统中的“保险丝”，其实现了支撑分段耗能的特性，端部摩擦系统由摩擦槽钢组合件、摩擦外封板、内摩擦板组合件、外磨擦板组合件和高强摩擦螺栓组成。摩擦槽钢组合件和摩擦外封板利用第四部分高强螺栓连接组成摩擦内套筒，摩擦内套筒焊接在第二内端板处；摩擦槽钢组合件和内摩擦板组合件上留有圆孔，摩擦外封板上留有长圆孔便于高强摩擦螺栓滑动。

端板组合件包含第一自由端板、第二自由端板、第一内端板和第二内端板。第一自由端板和第二自由端板焊接有“十”字截面连接件，便于与节点板相连。第一内端板和第二端板焊接有角钢，角钢上有圆孔以便和内芯板相连。

考虑实际的安装难度，同等承载力条件下，装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑的外形尺寸应与传统BRB相近，为200mm-400mm，成品槽钢推荐使用[8-[18.a。由于碟簧片需要硬化处理，订做时间较长，为了节省安装时间，推荐采购成品A型碟簧片，单片碟簧的直径推荐范围56mm-160mm，单片碟簧的承载力为11.4kN-139kN，为提高恢复力，推荐使用两片叠合方式进行安装。为保证该支撑具有较好的耗能能力以有效控制结构整体的峰值位移，同时保证支撑震后残余位移不影响整体结构的正常使用，推荐内芯板的屈服力为4组碟簧总预压力的100％-200％。支撑的承载力为内芯板的内力与装配式预压碟簧-防屈曲自复位支撑的屈服承载力之和，则本发明中支撑的屈服承载力为200kN-1500kN，支撑的最大出力约2000kN。

无论支撑受压或受拉，在第一阶段，利用外套筒与内部传力轴之间的相对运动，自复位系统中的预压碟簧同时受压缩短，以提供较高的恢复力，同时内芯板进入屈服耗散地震输入的能量。当支撑内力超过一定数值进入第二阶段，端部摩擦系统作为支撑的“保险丝”启动，进一步提高支撑的耗能能力，此后端部摩擦系统的变形量约等于支撑变形，防止内芯板断裂和碟簧组合件屈服。

实施例2

如图14～17所示，本实施例提供了一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统的组装方法，包括以下步骤：

(1)如图14所示，组装耗能系统：按照从下到上的顺序分别为第一导向板、内芯板、第二导向板，在内芯板两侧放置第一不锈钢组合件、测向填板和第一不锈钢组合件，其中，内芯板安装前两侧均涂油，组装过程注意组合板圆孔对齐；

(2)如图15所示，第一部分高强螺栓穿过第一内端板处角钢和内芯板处的圆孔，利用扭矩扳手固定；将第一外套筒中的槽钢组合放置在第二导向板上，第二外套筒中的槽钢组合放置在第一导向板下，利用第三部分高强螺栓穿过所有耗能组合板和槽钢组合，利用扭矩扳手固定。随后将槽钢组合与第一内端板焊接。利用双螺母将限位螺栓组合固定在限位挡板处；

(3)如图16所示，组装自复位系统：(31)在第一内部传力轴和第二内部传力轴上安装预压碟簧机构，将第一导向杆、第二导向杆、刚性连接件、第一安装辅助版和第二安装辅助板按照图8焊接；(32)施加预压力：调整限位螺母进行预定位，将两个薄型千斤顶放置在第二碟簧挡板和第一安装辅助版之间，使用液压油泵施加压力，测量第一碟簧挡板和第二碟簧挡板之间的距离，到达设计距离后，将限位螺母旋转到相应位置后拆除薄型千斤顶；同样的工序对剩余预压碟簧组合件施加预压力；(33)将第一内部传力轴、第二内部传力轴分别安装到第一外套筒和第二外套筒内部，并焊接到第二内端板处；

(4)如图17所示，组装端部摩擦系统：(41)将摩擦槽钢组合件焊接在第二内端板处，外磨擦板组合件焊接在第二自由端处；(42)高强摩擦螺栓穿过内磨擦板组合件、摩擦槽钢组合件和外磨擦板组合件，使用扭矩扳手施加预拉力；(43)利用第四部分高强螺栓安装摩擦外封板；(44)调整限位螺栓保证与预压碟簧机构接触；(45)将第二外封板组合件焊接在槽钢组合件上翼缘，利用第二部分高强螺栓安装第一外封板组合件；将第一自由端板和第一内端板利用第四部分高强螺栓连接。

以上所述即为本发明的优选实施方案。应当说明的是，本领域技术人员，在不脱离本发明的设计原理及技术方案的前提下，还可以作出若干的改进，而这些改进也应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于：包括位于两端的端板组合件，设置在所述端板组合件之间的耗能系统和自复位系统；

所述耗能系统包括防屈曲钢套筒，以及穿过所述防屈曲钢套筒的内芯板(1-3)，所述内芯板(1-3)的两端分别与两个所述端板组合件连接；

所述自复位系统包括对称设置在所述防屈曲钢套筒上、下两侧且结构相同的第一内部传力轴(2)和第二内部传力轴(3)，与所述第一内部传力轴(2)匹配的第一外套筒(9)，与所述第二内部传力轴(3)匹配的第二外套筒(10)，以及设置在所述第一内部传力轴(2)和第二内部传力轴(3)上的预压碟簧机构；所述第一外套筒(9)和所述第二外套筒(10)结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述防屈曲钢套筒主要由第一导向板(1-1)、第二导向板(1-2)、第一不锈钢组合件(1-4)、第二不锈钢组合件(1-5)和侧向填板组合件(1-6)组成。

3.根据权利要求2所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述第一内部传力轴(2)包括第一导向杆(2-1)、第二导向杆(2-3)和刚性连接件(2-2)，所述刚性连接件(2-2)两端分别设置有第一安装辅助板(2-4)和第二安装辅助板(2-5)，所述第一导向杆(2-1)的一端与所述第一安装辅助板(2-4)连接，所述第二导向杆(2-3)的一端与所述第二安装辅助板(2-5)连接。

4.根据权利要求3所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述第一导向杆(2-1)和所述第二导向杆(2-3)的两端均设置有螺纹，螺纹处设置有限位螺母(8)和限位挡板(9-5)。

5.根据权利要求4所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述第一外套筒(9)主要由槽钢组合件(9-1)、第二导向板(1-2)、第一外封板组合件(9-2)和第二外封板组合件(9-3)组成。

6.根据权利要求5所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述预压碟簧机构包括结构相同的第一预压碟簧组合件(4)、第二预压碟簧组合件(5)、第三预压碟簧组合件(6)和第四预压碟簧组合件(7)；所述第一预压碟簧组合件(4)主要由位于两端的第一碟簧挡板(4-1)和第二碟簧挡板(4-5)，设置在所述第一碟簧挡板(4-1)和第二碟簧挡板(4-5)之间的碟簧组合件(4-3)，以及设置在所述碟簧组合件(4-3)与所述第一碟簧挡板(4-1)之间的第一高强平垫片(4-2)和设置在所述碟簧组合件(4-3)与所述第二碟簧挡板(4-5)之间的第二高强平垫片(4-4)组成。

7.根据权利要求6所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述第一外套筒(9)与所述第一内部传力轴(2)滑动连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，所述端板组合件包括第一自由端板(14-1)、第二自由端板(14-2)、与所述第一自由端板(14-1)连接并匹配的第一内端板(14-3)和与所述第二自由端板(14-2)连接并匹配的第二内端板(14-4)；所述第一内端板(14-3)和第二内端板(14-4)分别与所述内芯板(1-3)的两端连接，在所述第一自由端板(14-1)和所述第一自由端板(14-1)的外端面上均设置有“十”字截面连接件。

9.根据权利要求8所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统，其特征在于，还包括设置在所述第二自由端板(14-2)和所述第二内端板(14-4)之间的端部摩擦系统，所述端部摩擦系统包括摩擦内套筒，设置在所述摩擦内套筒内的内摩擦板组合件(12-3)和外磨擦板组合件(12-4)，以及连接所述内摩擦板组合件(12-3)和外磨擦板组合件(12-4)的高强摩擦螺栓(12-5)；所述摩擦内套筒包括摩擦槽钢组合件(12-1)和摩擦外封板(12-2)，所述摩擦外封板(12-2)位于左右两侧，所述摩擦槽钢组合件(12-1)位于上下两端并与所述摩擦外封板(12-2)连接。

10.如权利要求9所述的一种装配式预压碟簧、防屈曲自复位支撑系统的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)组装耗能系统：按照从下到上的顺序分别为第一导向板、内芯板、第二导向板，在内芯板两侧放置第一不锈钢组合件、测向填板和第一不锈钢组合件，其中，内芯板安装前两侧均涂油；

(2)第一部分高强螺栓穿过第一内端板和内芯板并固定；将第一外套筒中的槽钢组合件放置在第二导向板上，第二外套筒中的槽钢组件件合放置在第一导向板下，利用第三部分高强螺栓穿过耗能系统和槽钢组合件并固定；随后将槽钢组合件与第一内端板焊接；利用双螺母将限位螺栓固定在限位挡板处；

(3)组装自复位系统：

(31)在第一内部传力轴和第二内部传力轴上安装预压碟簧机构；

(32)施加预压力：调整限位螺母进行预定位，将两个薄型千斤顶放置在第二碟簧挡板和第一安装辅助版之间，使用液压油泵施加压力，测量第一碟簧挡板和第二碟簧挡板之间的距离，到达设计距离后，将限位螺母旋转到相应位置后拆除薄型千斤顶；同样的工序对剩余预压碟簧组合件施加预压力；

(33)将第一内部传力轴、第二内部传力轴分别安装到第一外套筒和第二外套筒内部，并焊接到第二内端板处；

(4)组装端部摩擦系统：

(41)将摩擦槽钢组合件焊接在第二内端板处，外磨擦板组合件焊接在第二自由端处；

(42)高强摩擦螺栓穿过内磨擦板组合件、摩擦槽钢组合件和外磨擦板组合件，使用扭矩扳手施加预拉力；

(43)利用第四部分高强螺栓安装摩擦外封板；

(44)调整限位螺栓保证与预压碟簧机构接触；

(45)将第二外封板组合件焊接在槽钢组合件上翼缘，利用第二部分高强螺栓安装第一外封板组合件；将第一自由端板和第一内端板利用第四部分高强螺栓连接。

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