CN114482321B - 支撑装置及抗侧力构件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及结构消能减震技术领域，提供一种支撑装置及抗侧力构件。支撑装置包括：芯板、约束套筒、填充件以及自复位耗能件，芯板的相对两端分别设置有第一端板和第二端板；约束套筒套设在所述芯板外；自复位耗能件和填充件均设置在芯板与约束套筒之间，自复位耗能件的一端与第一端板连接，另一端与约束套筒连接，自复位耗能件还与芯板连接，自复位耗能件包括至少一段形状记忆材料件。利用自复位耗能件的自复位性能，实现芯板变形后的自复位，提升支撑装置的复位性能。同时，自复位耗能件也能提升支撑装置的耗能能力。

Description

支撑装置及抗侧力构件

技术领域

本发明属于结构消能减震技术领域，具体涉及一种支撑装置及抗侧力构件。

背景技术

屈曲约束支撑是一种安装简单、性能优良的结构抗侧力构件。常规的屈曲约束支撑在普通支撑的基础上，在支撑杆件的外侧包围有套筒，套筒与支撑杆件之间浇筑砂浆，形成对支撑杆件侧向屈曲的约束，避免了压杆失稳效应，从而充分发挥支撑杆件的材料强度和刚度，在弹性阶段提供足够的支撑刚度。

虽然屈曲约束支撑有较优良的支撑刚度和耗能性能，但其恢复性能有待提升。当地震作用结束，无法自行复位的屈曲约束支撑可能成为加剧结构损伤的威胁，因此，提升屈曲约束支撑的自复位性能成为该领域新的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提出一种支撑装置及抗侧力构件，以解决上述问题。

第一方面，提供一种支撑装置，包括：芯板，所述芯板的相对两端分别设置有第一端板和第二端板；约束套筒，套设在所述芯板外，所述约束套筒的一端与所述第一端板连接，约束套筒的另一端的端面朝向所述第二端板设置；填充件，设置在所述芯板与所述约束套筒之间，所述填充件与所述芯板滑移配合；以及自复位耗能件，设置在所述芯板与所述约束套筒之间，所述自复位耗能件与所述第一端板、芯板和约束套筒连接，所述自复位耗能件包括至少一段形状记忆材料件。

进一步，所述自复位耗能件包括：锚固件，锚固于所述芯板上，且所述锚固件与所述填充件保持间距；第一复合预应力索，一端与所述锚固件连接，另一端与所述第一端板连接；以及第二复合预应力索，一端与所述锚固件连接，另一端与所述约束套筒远离所述第一端板的一端连接；其中，所述第一复合预应力索和所述第二复合预应力索均穿过所述填充件，且滑移配合，所述第一复合预应力索和所述第二复合预应力索分别包括至少一段所述形状记忆材料件。

由于第一复合预应力索和第二复合预应力索穿过填充件，填充件可对第一复合预应力索和第二复合预应力索起到侧向约束的作用，同时也可增大阻尼。所述第一复合预应力索的两端分别与所述锚固件和所述第一端板可拆式连接；所述第二复合预应力索的两端分别与所述锚固件和所述约束套筒朝向所述第二端板的一端可拆式连接。通过将第一复合预应力索和第二复合预应力索设置为可拆式结构，便于拆装更换达到使用寿命的自复位耗能件，降低支撑装置的使用成本。

进一步，所述自复位耗能件还包括电磁铁，所述锚固件包括锚固磁体，所述电磁铁设置在所述芯板上且与所述锚固磁体相对设置，所述电磁铁被配置为根据所述锚固磁体相对于所述电磁铁的速度或位移的变化，产生与所述锚固磁体互相吸引或排斥的磁场。

上述进一步方案的有益效果是：通过电磁铁和锚固磁体的配合作用，可强化自复位耗能件的复位能力，并可实现芯板复位和屈曲程度的可调可控。

进一步，所述芯板的横截面为十字形，并形成有四个阴角；四个所述阴角分别设置有一个所述锚固件，其中一组斜相对的两个锚固件分别连接有一个所述第一复合预应力索，另一组斜相对的两个锚固件分别连接有一个所述第二复合预应力索。

上述进一步方案的有益效果是：通过斜对称分布的第一复合预应力索和第二复合预应力索的作用，使芯板变形和复位更均匀。

进一步地，所述填充件包括多个预制填充模块，多个所述预制填充模块沿所述芯板的长度方向依次排列。上述进一步方案的有益效果是：由于填充件采用预制填充模块，易于制造，且可现场组装，无需进行灌浆填充作业，提高了支撑装置的安装效率。

进一步地，每个所述预制填充模块包括可拆式包围在所述芯板的侧端的至少两个模块单元；和/或

所述约束套筒包括可拆式包围在所述填充件外的第一筒体和第二筒体。

上述进一步方案的有益效果是：通过将填充件设置为可拆式的模块单元，可实现填充件的快速拆装更换，且可仅更换阻尼力减弱的某个或某几个预制填充模块，而无需更换全部填充件，降低使用和维护成本。

进一步，所述预制填充模块包括砂浆模块、阻尼模块和/或砂浆阻尼复合模。

上述进一步方案的有益效果是：通过选用不同类型的预制填充模块，使填充件具有不同的阻尼力，从而使支撑装置具有更广的应用范围。

进一步，远离所述第一端板的所述预制填充模块至所述第二端板的距离为所述芯板长度的1/6～1/8。

进一步，所述支撑装置还包括波形板，所述波形板的一端与所述第二端板连接，所述波形板的另一端与所述约束套筒朝向所述第二端板的一端连接。

上述进一步方案的有益效果是：通过波形板的作用，可进一步提升支撑装置的耗能能力和刚度。

第二方面，本发明还提出一种抗侧力构件，包括所述的支撑装置，还包括第一节点连接件和第二节点连接件，所述第一节点连接件与所述支撑装置的第一端板连接，所述第二节点连接件与所述支撑装置的第二端板连接，所述第一节点连接件和所述第二节点连接件还分别固联于既有钢筋混凝土结构。

本发明的有益效果是：通过在芯板和约束套筒之间设置与芯板滑移配合的填充件，可有效增大阻尼，并约束芯板横向屈曲，且无需在芯板上设置无粘接材料，简化制造工艺；通过将包括至少一段形状记忆材料件的自复位耗能件设置在芯板与约束套筒之间，且自复位耗能件连接第一端板、芯板以及约束套筒，利用自复位耗能件的自复位性能，实现芯板变形后的自复位，提升支撑装置的复位性能。同时，自复位耗能件也能提升支撑装置的耗能能力。

附图说明

图1为本发明支撑装置的一种实施方式的立体结构示意图。

图2为图1的约束套筒拆分后的结构示意图。

图3为图1的约束套筒的第二连接端与自复位耗能件连接的结构示意图。

图4为本发明支撑装置的另一种实施方式的约束套筒拆分后的立体结构示意图。

图5为图4中预制填充模块拆分为多个模块单元后的立体结构示意图。

图6为图5一部分模块单元隐藏后的立体结构示意图。

图7为图6中一个模块单元的放大立体结构示意图。

图8为图6中芯板与锚固件和电磁铁的立体结构示意图。

图9为图8中去掉芯板并在锚固件上设置有第一复合预应力索和第二复合预应力索的放大结构示意图。

图10为本发明支撑装置的另一种实施方式的立体结构示意图。

图11为图10的爆炸示意图。

图中：10-芯板；11-第一端板；12-第二端板；13-连接耳板；20-约束套筒；21-第一筒体；22-第二筒体；30-填充件；31-预制填充模块；311-模块单元；3111-第一水平通槽；3112-第二水平通槽；40-自复位耗能件；41-锚固件；42-第一复合预应力索；43-第二复合预应力索；44-电磁铁；45-连接角钢；50-波形板；60-节点板。

具体实施方式

以下结合附图1至附图11和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

现有屈曲约束支撑包括支撑杆件，包围在支撑杆件外侧的套筒，浇筑在套筒与支撑杆件之间的砂浆。支撑杆件的两端与建筑结构连接，作为屈曲约束支撑的主要受力件，设置在套筒内的砂浆形成对支撑杆件侧向(或称横向)屈曲的约束。另外，支撑杆件的屈曲段还涂刷有无粘接材料，砂浆与无粘接材料接触并摩擦耗能。这类屈曲约束支撑虽然有较优良的支撑刚度和耗能性能，但其支撑杆件变形后，难以自复位，恢复性能有待提升。另外，现有屈曲约束支撑也不便于制造和维护，尤其是需要在套筒和支撑杆体之间灌注砂浆，施工不便，且浇筑质量和砂浆养护效果难把控，影响结构性能。制造过程中，套筒和支撑杆件等钢结构组装完成后，才可进行灌浆操作，之后再进行砂浆养护作业，养护完成后再进行整体的转运，整个制造过程耗时长，制造效率非常低。将屈曲约束支撑安装在建筑结构上时，只能采用整体安装的方式，对于大体积屈曲约束支撑而言，安装难度高，施工困难，运输周转不便。当安装在建筑结构上的屈曲约束支撑的支撑杆件无法复位后，需要整体更换建筑结构上的屈曲约束支撑，更换难度大，维护成本非常高。

如图1、图2所示，本发明提出一种支撑装置，包括芯板10、约束套筒20、填充件30以及自复位耗能件40。

芯板10的相对两端分别设置有第一端板11和第二端板12。

第一端板11和第二端板12背对芯板10的板面上还设置有连接耳板13，连接方式优选为焊接固定。第一端板11和第二端板12相平行，且与连接耳板13垂直，第一端板11和第二端板12的板面均与芯板10的长度方向垂直。连接耳板13上设置有耳板连接孔，用于与环境结构连接，实现支撑装置的安装。耳板连接孔的中心优选与芯板10长度方向重合。实际上，芯板10的长度方向即为支撑装置完成安装后的受力方向。支撑装置受到沿芯板10长度方向的压力或拉力。

第一端板11、第二端板12、连接耳板13、芯板10的材料为Q235或Q345。

支撑装置通过连接耳板13安装于既有钢筋混凝土结构中，本实施例中对既有钢筋混凝土结构不进行具体限定，比如既有钢筋混凝土结构为核心筒偏置的框架-核心筒结构的框架。

芯板10的横截面为十字形，并形成有四个阴角。当然，芯板10的横截面形状不局限于十字形，也可以是一字型或工字型或圆形等其他形状。

约束套筒2051的横截面形状可以是方形，也可以是圆形或其他形状。相应的，芯板1010的横截面形状不局限于十字形，也可以是其他形状。

另外，芯板10也可以为变截面结构，比如，芯板10的两端的横截面面积大于芯板10的中间段的横截面面积。该改变是为了使芯板10更容易进入屈服状态，从而提升屈曲约束支撑的早期耗能，保护在地震作用下的安全。

比如，芯板10沿第一端板11至第二端板12方向依次包括第一耗能段、第二耗能段、第三耗能段、第二耗能段和第一耗能段。其中，第三耗能段、第二耗能段和第一耗能段的横截面积依次增大。第三耗能段的长度大于第二耗能段的长度，第二耗能段的长度大于第一耗能段的长度，其中一个第一耗能段与第一端板11连接，另一个第一耗能段与第二端板12连接。

约束套筒20套设在芯板10外，约束套筒20的相对两端分别设置有第一连接端和第二连接端，第一连接端与第一端板11连接，优选为焊接，第二连接端朝向第二端板12设置。第二连接端与第二端板12保持间距，该间距为芯板10在长度方向的变形复位提供空间。

如图2所示，约束套筒20包括可拆式连接的第一筒体21和第二筒体22。约束套筒20的横截面为矩形，第一筒体21和第二筒体22均可视为U型槽钢，并在槽口处相拼接以形成约束套筒20，第一筒体21和第二筒体22在拼接处设置有连接耳，并通过螺栓连接。通过拆装连接耳处的螺栓，实现约束套筒20的拼装。

约束套筒20的材料为Q235或Q345。

填充件30设置在芯板10与约束套筒20之间，填充件30与芯板10滑移配合。当芯板10的横截面面积有所缩小时，对应位置的填充件30的尺寸也可做相应调整。填充件30的至少两个相背对端面分别抵接芯板10和约束套筒20，以约束芯板10的横向屈曲。

自复位耗能件40设置在芯板10与约束套筒20之间，自复位耗能件40的一端与第一端板11连接，另一端与第二连接端连接，自复位耗能件40还与芯板10连接，自复位耗能件40包括至少一段形状记忆材料件。本实施例的形状记忆材料件的形状记忆材料优选为形状记忆合金。自复位耗能件40的局部还与填充件30滑移配合。

如图2所示，自复位耗能件40的中段与芯板10固定连接，以构成自复位耗能件40与芯板10的固定连接节点，填充件30分布在该固定连接节点两侧的芯板10上，即该填充件30包括位于固定连接节点左侧的第一填充体和位于固定连接点右侧的第二填充体，固定连接节点的左侧的自复位耗能件40穿过第一填充体后与第一端板11连接，该固定连接节点的右侧的自复位耗能件40穿过第二填充体后与约束套筒20的第二连接端连接。当然，填充件30的侧端可设置沿芯板10长度方向设置的贯穿槽体，以便于自复位耗能件40除其中段外的部分与填充件30滑移配合。

如图3所示，自复位耗能件40通过连接角钢45与约束套筒20的第二连接端连接。

通过自复位耗能件40的作用，不仅提升了支撑装置的刚度和耗能能力，也提升了支撑装置的自复位性能。以支撑装置受到沿芯板10长度方向的压力为例，当未设置自复位耗能件40时，芯板10受压屈曲，芯板10与填充件30的接触面摩擦，芯板10长度方向的变形阻尼增大，同时填充件30和约束套筒20可约束芯板10横向屈曲。当设置自复位耗能件40后，芯板10和自复位耗能件40均受压屈曲，由于自复位耗能件40包括至少一段形状记忆材料件，利用形状记忆材料的形状自恢复特性，可有效提升支撑装置的耗能能力以及复位性能。

具体的，自复位耗能件40包括：锚固件41、第一复合预应力索42和第二复合预应力索43。

锚固件41锚固于芯板10上，且锚固件41与填充件30保持间距。锚固件41所处的位置即前述中提及的固定连接节点的位置。优选锚固件41焊接设置在芯板10的中心位置。

锚固件41与其左侧的第一填充体的间距为支撑装置总长度的1/9，锚固件41与其右侧的第二填充体的间距为支撑装置总长度的1/9。

填充件30上设置有沿芯板10长度方向设置的穿孔，穿孔包括位于第一填充体上的第一穿孔和位于第二填充体上的第二穿孔。

第一复合预应力索42的一端与锚固件41连接，穿过第一填充体的第一穿孔后，另一端与第一端板11连接。第一复合预应力索42的直径小于等于第一穿孔的孔径。

第二复合预应力索43的一端与锚固件41连接，穿过第二填充体的第二穿孔后，另一端与第二连接端连接。第二复合预应力索43的直径小于等于第二穿孔的孔径。

其中，第一复合预应力索42和第二复合预应力索43分别包括至少一段形状记忆材料件。

第一复合预应力索42和第二复合预应力索43均由一股钢索和两股镍钛合金索绞合而成。其中，形状记忆材料件包括镍钛合金索。

需要说明，第一复合预应力索42和第二复合预应力索43保持紧绷状态。另外，还可采用包含有形状记忆材料的预应力钢杆件或钢管件或钢板件替代预应力索。

结合图4所示，在一个实施例中，自复位耗能件40还包括电磁铁44，锚固件41包括锚固磁体，电磁铁44设置在芯板10上且与锚固磁体相对设置，电磁铁44与锚固磁体保持沿芯板10长度方向的间距，电磁铁44被配置为根据锚固磁体相对于电磁铁44的速度或位移的变化，产生与锚固磁体互相吸引或排斥的磁场。

电磁铁44固定在芯板10上，且位于锚固件41与第一填充体之间。电磁铁44与第一填充体应该保持沿芯板10长度方向的间距，以便于第一填充体与芯板10滑移配合。锚固磁体所用材料为钕铁硼磁铁材料。

通过电磁铁44和锚固磁体的配合作用，可强化自复位耗能件40的复位能力，并可实现芯板10复位和屈曲程度的可调可控。

第一复合预应力索42的两端分别与锚固件41和第一端板11可拆式连接。第二复合预应力索43的两端分别与锚固件41和第二连接端可拆式连接。第一复合预应力索42和第二复合预应力索43均穿过填充件30，且滑移配合。通过将第一复合预应力索42和第二复合预应力索43设置为可拆式结构，以便于更换达到使用寿命的第一复合预应力索42和第二复合预应力索43，无需对整个支撑装置进行拆卸更换，有效降低支撑装置的使用成本。

另外，由于第一复合预应力索42和第二复合预应力索43穿过填充件30，填充件30可对第一复合预应力索42和第二复合预应力索43起到侧向约束的作用，同时也可增大阻尼，以提升支撑装置的耗能能力和刚度。

结合附图4、图5、图6所示，填充件30包括多个预制填充模块31，多个预制填充模块31沿芯板10的长度方向依次排列，每个预制填充模块31包括可拆式包围在芯板10的侧端的两个模块单元311。即第一填充体和第二填充体均包括多个预制填充模块31，如图4所示，第一填充体包括三个预制填充模块31，第二填充体包括两个预制填充模块31。由于填充件30采用预制件，可提前在工厂预制，即填充件30、芯板10、约束套筒20等可同步施工后再组装，大大提高了支撑装置的制造和组装效率。

由于约束套筒20包括可拆式包围在填充件30外的第一筒体21和第二筒体22，因此当拆分第一筒体21和第二筒体22后，可进行预制填充模块31的拆装。比如，当需要组装支撑装置时，先在芯板10两端组装第一端板11和第二端板12，再在芯板10上安装电磁铁44和锚固件41，再将预制填充模块31沿芯板10的长度方向依次安装在芯板10上，每个预制填充模块31的安装方式是将该预制填充模块31的两个模块单元311夹持在芯板10的两侧。待所有预制填充模块31安装完成后，再穿设第一复合预应力索42和第二复合预应力索43，其中，第一复合预应力索42穿过第一填充体的三个预制填充模块31后与第一端板11连接，第二复合预应力索43穿过第二填充体的两个预制填充模块31。再将第一筒体21和第二筒体22夹持在填充件30的两侧，并利用螺栓完成第一筒体21和第二筒体22的固定连接，完成约束套筒20的拼接，填充件30背对芯板10的侧端抵接于约束套筒20的内壁。将约束套筒20的第一连接端与第一端板11连接，可采用焊接或螺栓连接。将约束套筒20的第二连接端与穿过第二填充体的第二复合预应力索43的一端连接。完成支撑装置的组装。

当需要更换填充模块、第一复合预应力索42、第二复合预应力索43时，采用与组装顺序相反的步骤拆分支撑装置即可。

由于填充模块、第一复合预应力索42、第二复合预应力索43、芯板10因使用环境或使用年限，需要更换，故而采用上述易于拆装的结构，可快速方便且低成本的实现支撑装置的零部件的更换。而现有屈曲约束支撑，由于填充件30为灌注砂浆，导致屈曲约束支撑一旦完成组装后再无法进行拆装，既不利于现场施工的组装，也不利于后期维护。

远离第一端板11的预制填充模块31至第二端板12的距离为芯板10长度的1/6～1/8。该距离根据未被约束套筒20包围的芯板10(即约束套筒20第二连接端与第二端板12之间的芯板10)的压稳性能及整个屈曲约束支撑的工作长度而定。优选为1/7。

预制填充模块31包括砂浆模块或阻尼模块或砂浆阻尼复合模。

其中，砂浆模块的主体材料为砂浆。阻尼模块的主体材料为阻尼材料，比如橡胶材料。砂浆阻尼复合模块的主体材料为砂浆和阻尼材料。通过选用不同材质类型的预制填充模块31作为填充件30，使填充件30与芯板10配合面具有不同的阻尼力，从而使支撑装置具有更广的应用范围。

以芯板10的横截面呈十字形为例，当预制填充模块31为砂浆模块时，如图7所示为一个预制填充模块31的一个模块单元311的立体示意图。模块单元311的主体材料为砂浆。模块单元311与芯板10相对的端面上设置有相连通的第一水平通槽3111和第二水平通槽3112，其中，第一水平通槽3111的槽深小于槽宽，在第一水平通槽3111的槽底设置有第二水平通槽3112，第二水平通槽3112的槽深大于槽宽。当两个模块单元311的第一水平通槽3111相向配合以夹持芯板10时，两个模块单元311之间形成有横截面为十字形的镂空通槽，芯板10位于该镂空通槽内且与该镂空通槽的内壁摩擦配合或称滑移配合。

当预制填充模块31为砂浆阻尼复合模块时，砂浆阻尼复合模块包括与砂浆模块结构相同的模块单元311，比如，同样设置有第一水平通槽3111和第二水平通槽3112。区别在于，模块单元311的第一水平通槽3111和第二水平通槽3112用于与芯板10接触的端面设置有阻尼摩擦结构层，用于与芯板10摩擦配合。其中，阻尼摩擦结构层可以是橡胶摩擦材料层，也可以是其他阻尼材料。

当预制填充模块31为阻尼模块时，阻尼模块包括与砂浆模块结构相同的模块单元311，区别在于，模块单元311的主体材料为阻尼材料。

另外，由于填充件30包括沿芯板10的长度方向依次排列的多个预制填充模块31，且预制填充模块31包括砂浆模块或阻尼模块或砂浆阻尼复合模。因此，芯板10上的多个预制填充模块31可以是砂浆模块、阻尼模块、砂浆阻尼复合模之一或至少两种。比如，芯板10上的预制填充模块31全部为砂浆模块、或全部为阻尼模块或全部为砂浆阻尼复合模、或一部分为砂浆模块另一部分为砂浆阻尼复合模等多种方式。

多个预制填充模块31在芯板10上的排列顺序也可以是多样的。

比如：沿芯板10的长度方向排列的多个预制填充模块31采用阻尼模块-砂浆模块-阻尼模块的排列顺序。

或采用阻尼模块-阻尼模块-砂浆模块的排列顺序。

或采用砂浆阻尼复合模块-阻尼模块-砂浆模块的排列顺序。

多个预制填充模块31中采用的阻尼模块或砂浆阻尼复合模块的数量越多或相邻排列的越多，支撑装置能够提供更大的阻尼力，提升支撑装置的耗能能力。

结合图8、图9所示，以芯板10的横截面为十字形为例，芯板10具有四个阴角。四个阴角分别设置有一个锚固件41(包括锚固磁体)，其中一组斜相对的两个锚固件41分别连接有一个第一复合预应力索42，另一组斜相对的两个锚固件41分别连接有一个第二复合预应力索43。

采用这种斜对称结构分布的第一复合预应力索42和第二复合预应力索43，使芯板10受力均衡。

其中，电磁铁44包括电磁支架和电磁本体。电磁支架上设置有十字形通孔，以便于芯板10穿过，便于电磁支架与芯板10的固定。电磁支架上还设置有便于第一复合预应力索42穿过的穿孔。电磁本体固定设置在电磁支架上，其中，电磁支架被十字形通孔分为四个区域，该四个区域与芯板10的四个阴角一一对应，优选为每个区域内设置有一个电磁本体，以用于与相对应的阴角内的锚固磁体单独配合，产生与相对应的阴角内的锚固磁体互相吸引或排斥的磁场。电磁支架上也可仅设置一个体积较大的电磁本体，以用于同时与四个电磁体配合。或电磁支架上在斜对角方向设置两个电磁本体。

锚固磁体相对于电磁铁44的速度或位移的变化，由传感器监测实现。传感器可以设置在电磁铁44内，也可设置在其他位置。电磁体的磁场力的调节由控制器控制，控制器与电磁体可采用无线信号连接。

当锚固磁体与电磁铁44相向运动或同向运动的相对距离缩小时，电磁铁44产生与锚固磁体互相排斥的磁场。当锚固磁体与电磁铁44反向运动或同向运动的相对距离增大时，电磁铁44产生与锚固磁体互相吸引的磁场。

比如，在地震作用下，当电磁铁44内部传感器感应锚固磁体相对于自身运动速度Δv为负时(以相向运动为负)，电磁铁44产生对锚固磁体为排斥力的磁场，磁感应强度大小与锚固磁体与电磁铁44相对运动速度Δv的绝对值成正比，相反，当Δv为正时，电磁铁44对锚固磁体产生吸引力，锚固磁体受到的拉力或排斥力，均通过第一复合预应力索42和第二复合预应力索43的形变体现，第一复合预应力索42和第二复合预应力索43的形变程度决定了芯板10的变形和复位程度。结合附图10、图11所示，支撑装置还包括波形板50，波形板50的一端与第二端板12连接，波形板50的另一端与第二连接端连接。波形板50一端与第二端板12焊接固定连接，另一端与约束套筒20的第二连接端通过节点板60和螺栓连接。波形板50设置有两个，分布于芯板10的斜相对的阴角区域内。且该设置波形板50的斜相对的阴角与设置第一复合预应力索42的斜相对的阴角相同。通过波形板50的作用，可进一步提升支撑装置的耗能能力和刚度。波形板50所用材料为LY(硬铝)，采用LY100、LY160、LY225中的一种。

基于本发明的同一构思，本发明还提出一种抗侧力构件，包括支撑装置，还包括第一节点连接件和第二节点连接件，所述第一节点连接件与所述第一端板11连接，所述第二节点连接件与所述第二端板12连接，所述第一节点连接件和所述第二节点连接件还分别固联于既有钢筋混凝土结构。以附图1为例，第一节点连接件与第一端板11上的连接耳板13连接，第二节点连接件与第二端板12上的连接耳板13连接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种支撑装置，其特征在于，包括：

芯板，所述芯板的相对两端分别设置有第一端板和第二端板；

约束套筒，套设在所述芯板外，所述约束套筒的一端与所述第一端板连接，约束套筒的另一端的端面朝向所述第二端板设置；

填充件，设置在所述芯板与所述约束套筒之间，所述填充件与所述芯板滑移配合；以及

自复位耗能件，设置在所述芯板与所述约束套筒之间，所述自复位耗能件与所述第一端板、芯板和约束套筒连接，所述自复位耗能件包括至少一段形状记忆材料件；

所述自复位耗能件包括：

锚固件，锚固于所述芯板上，且所述锚固件与所述填充件保持间距；

第一复合预应力索，一端与所述锚固件连接，另一端与所述第一端板连接；以及

第二复合预应力索，一端与所述锚固件连接，另一端与所述约束套筒远离所述第一端板的一端连接；

其中，所述第一复合预应力索和所述第二复合预应力索均穿过所述填充件，且滑移配合，所述第一复合预应力索和所述第二复合预应力索分别包括至少一段所述形状记忆材料件。

2.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述自复位耗能件还包括电磁铁，所述锚固件包括锚固磁体，所述电磁铁设置在所述芯板上且与所述锚固磁体相对设置，所述电磁铁被配置为根据所述锚固磁体相对于所述电磁铁的速度或位移的变化，产生与所述锚固磁体互相吸引或排斥的磁场。

3.如权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述芯板的横截面为十字形，并形成有四个阴角；四个所述阴角分别设置有一个所述锚固件，其中一组斜相对的两个锚固件分别连接有一个所述第一复合预应力索，另一组斜相对的两个锚固件分别连接有一个所述第二复合预应力索。

4.如权利要求1至3中任一项所述的支撑装置，其特征在于，所述填充件包括多个预制填充模块，多个所述预制填充模块沿所述芯板的长度方向依次排列。

5.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，

每个所述预制填充模块包括可拆式包围在所述芯板的侧端的至少两个模块单元；和/或

所述约束套筒包括可拆式包围在所述填充件外的第一筒体和第二筒体。

6.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述预制填充模块包括砂浆模块、阻尼模块和/或砂浆阻尼复合模块。

7.如权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，远离所述第一端板的所述预制填充模块至所述第二端板的距离为所述芯板长度的1/6~1/8。

8.如权利要求1至3中任一项所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑装置还包括波形板，所述波形板的一端与所述第二端板连接，所述波形板的另一端与所述约束套筒朝向所述第二端板的一端连接。

9.一种抗侧力构件，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的支撑装置，还包括第一节点连接件和第二节点连接件，所述第一节点连接件与所述支撑装置的第一端板连接，所述第二节点连接件与所述支撑装置的第二端板连接，所述第一节点连接件和所述第二节点连接件还分别固联于既有钢筋混凝土结构。