CN212405543U - 一种自复位支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自复位支撑装置，属于建筑结构自复位及抗震技术领域。它解决了现有的耗能装置震后维修不便的问题。本实用新型一种自复位支撑装置包括下套筒、钢芯棒、下碟簧、上套筒、上碟簧。在本实用新型中，当地震结束后，上碟簧或下碟簧根据自身的弹力作用，将上套筒自动复位至初始位置，如此，降低了人们对该自复位支撑装置的维修费用，也提高该自复位支撑装置的维修效率，其次，当上套筒插进下套筒时，下碟簧产生相应的塑性变形，上碟簧不发生塑性变形，如此，降低上碟簧因持续受力发生损坏的情况；当上套筒从下套筒内拔出时，上碟簧产生相应的塑性变形，下碟簧不发生塑性变形，如此，降低下碟簧因持续受力发生损坏的情况。

Description

一种自复位支撑装置

技术领域

本实用新型属于建筑结构自复位及抗震技术领域，涉及一种自复位支撑装置。

背景技术

对于传统的自复位耗能支撑体系，例如摩擦耗能器、钢弹塑性耗能器等，部分耗能装置是通过本身的变形耗散地震能量，在强震产生屈服后,会使耗能装置产生较大的残余变形,导致震后修复工作十分困难，同时，也会对耗能装置的结构本身造成不利的影响,并且变形的传统自复位耗能支撑结构需要维修的成本较高，导致后期修复成本增加。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种方便修复的自复位支撑装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种自复位支撑装置，包括：

下套筒，所述下套筒内穿设有钢芯棒以及下碟簧；

上套筒，所述上套筒活动插设于下套筒内，所述上套筒内设有上碟簧，所述钢芯棒与上碟簧的一端接触式连接，当上套筒插进下套筒时，下碟簧受力压缩；当上套筒从下套筒内拔出时，上碟簧受力压缩。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述下套筒的一端设有用于连接钢芯棒的下端板，所述上套筒的一端设有上端板。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述上套筒的一端设有下挡板，所述钢芯棒活动穿过下挡板，所述下挡板上开设有用于穿设钢芯棒的穿孔。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述钢芯棒远离下端板的一端设有上挡板，所述上碟簧的一端与上挡板接触，上碟簧的另一端与下挡板接触。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述下碟簧的一端与下挡板接触，下碟簧的另一端与下端板接触。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述下端板上设有下连接环，所述下连接环上开设有下环孔。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述上端板上设有上连接环，所述上连接环上开设有上环孔。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述上套筒以及下套筒均由钢材制成。

在上述的一种自复位支撑装置中，所述上端板与上套筒可以是固定连接或者可拆卸连接，所述下端板与下套筒可以是固定连接或者可拆卸连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，当地震发生时，上碟簧与下碟簧交替发生塑性变形，而上碟簧以及上碟簧在发生塑性变形的过程中，上碟簧以及上碟簧将耗散大部分的地震能量，以降低因地震导致的房屋大面积损坏的情况；

2、当上套筒插进下套筒时，下碟簧产生相应的塑性变形，上碟簧不发生塑性变形，如此，降低上碟簧因持续受力发生损坏的情况；当上套筒从下套筒内拔出时，上碟簧产生相应的塑性变形，下碟簧不发生塑性变形，如此，降低下碟簧因持续受力发生损坏的情况；

3、当地震结束后，上碟簧或下碟簧根据自身的弹力作用，将上套筒自动复位至初始位置，如此，降低了人们对该自复位支撑装置的维修费用，也提高该自复位支撑装置的维修效率。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖视图。

图3是上套筒的结构示意图。

图4是图2中B-B处的剖视图。

图5是自复位支撑装置安装于地面与墙角之间的结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1—图5所示，本实用新型一种自复位支撑装置包括下套筒100、钢芯棒110、下碟簧120、上套筒200、上碟簧210。

下套筒100内穿设有钢芯棒110以及下碟簧120，上套筒200活动插设于下套筒100内，上套筒200内设有上碟簧210，钢芯棒110与上碟簧210的一端接触式连接，在安装时，人们需要将该自复位支撑装置安装于地面与墙角之间，当发生地震时，地面将发生剧烈的抖动，因下套筒100远离上套筒200的一端与地面连接，上套筒200远离下套筒100的一端与墙角连接，使得上套筒200与下套筒100相对运动，当上套筒200插进下套筒100时，因下碟簧120的一端与上套筒200插进下套筒100的一端接触式连接，下碟簧120的另一端与下套筒100的底部接触式连接，使得上套筒200挤压下碟簧120，从而使得下碟簧120受力压缩，即，下碟簧120受力产生塑性形变，以达到耗能减震的效果；当上套筒200从下套筒100内拔出时，因钢芯棒110插进上套筒200的一端抵住上碟簧210，且上碟簧210的另一端与了上套筒200的底部接触，使得上碟簧210受力压缩，即，上碟簧210受力产生塑性变形，如此，当地震发生时，上碟簧210与下碟簧120交替发生塑性变形，而上碟簧210以及上碟簧210在发生塑性变形的过程中，上碟簧210以及上碟簧210将耗散大部分的地震能量，以降低因地震导致的房屋大面积损坏的情况。

下套筒100的一端设有用于连接钢芯棒110的下端板130，上套筒200的一端设有上端板220，上套筒200的一端设有下挡板230，钢芯棒110活动穿过下挡板230，下挡板230上开设有用于穿设钢芯棒110的穿孔231，钢芯棒110远离下端板130的一端设有上挡板111，上碟簧210的一端与上挡板111接触，上碟簧210的另一端与下挡板230接触，因此，当上套筒200从下套筒100内拔出时，因上碟簧210的一端与上挡板111接触式连接，上碟簧210的另一端与下挡板230接触式连接，使得上碟簧210受力压缩，并使得上碟簧210产生相应的塑性变形，而在此过程中，下挡板230与下碟簧120分离，使得下碟簧120不产生弹力，即，下碟簧120不发生塑性变形，如此，降低下碟簧120因持续受力发生损坏的情况。

当上套筒200插进下套筒100内时，因下碟簧120的一端与下挡板230接触，下碟簧120的另一端与下端板130接触，使得下碟簧120受力压缩，并使得下碟簧120产生相应的塑性变形，而在此过程中，钢芯棒110插进上套筒200内的长度增加，上挡板111与上碟簧210分离，使得上碟簧210不产生弹力，即，上碟簧210不发生塑性变形，如此，降低上碟簧210因持续受力发生损坏的情况。

进一步的，当地震结束后，下碟簧120发生塑性变形且上碟簧210不发生塑性变形时，下碟簧120的弹力将推动下挡板230往下套筒100外运动，即，使得上套筒200相对下套筒100向外运动，直至下碟簧120复位至初始状态；当地震结束后，上碟簧210发生塑性变形且下碟簧120不发生塑性变形时，因上挡板111通过钢芯棒110与下端板130固连，而下端板130相对地面静止，使得上碟簧210推动下挡板230向下套筒100的内部运动，即，使得上套筒200相对下套筒100向下套筒100的内部运动，直至上碟簧210复位至初始状态。

下端板130上设有下连接环131，下连接环131上开设有下环孔131a，上端板220上设有上连接环221，上连接环221上开设有上环孔221a，当人们要将该自复位支撑装置安装于地面与墙角之间时，人们可将用于建筑的钢筋(图中未标注)穿过上环孔221a，并将用于建筑的钢筋(图中未标注)穿过下环孔131a，再将与下环孔131a连接的钢筋(图中未标注)浇筑进土地内，将与上环孔221a连接的(图中未标注)浇筑进墙角内，使得该自复位支撑装置稳定安装在墙角与地面之间。

上套筒200以及下套筒100均由钢材制成，因钢材具有较高的硬度以及较高的抗拉硬度，使得上套筒200以及下套筒100在使用过程中，不易被损坏。

上端板220与上套筒200可以是固定连接或者可拆卸连接，下端板130与下套筒100可以是固定连接或者可拆卸连接，本实用新型中的固定连接是指焊接，具体的，上端板220与上套筒200采用焊接工艺焊接在一起，下端板130与下套筒100采用焊接工艺焊接在一起；本实用新型中的可拆卸连接是指螺纹连接，具体的，上端板220与上套筒200螺纹连接，下端板130与下套筒100螺纹连接。

本实用新型的碟簧由形状记忆合金制成，而形状记忆合金材料是集弹性耗能为一体的材料，基于形状记忆合金的下碟簧与上碟簧，其可恢复弹性形变、弹性模量、屈服强度、极限强度、伸长率、耐腐蚀性能皆优于普通钢材(Q235)，其次，在地震过程中，上碟簧以及下碟簧会发生压缩或复位，而在此过程中，上碟簧以及下碟簧均会产生大量的热能，使得上碟簧以及下碟簧的温度升高，根据形状记忆合金的特性，当形状记忆合金的温度升高时，形状记忆合金的超弹性性能获得改善，即，使得上碟簧以及下碟簧的超弹性性能得到改善，也即，使得上碟簧以及下碟簧能够产生更强的弹力，有助于形状记忆合金碟簧恢复至原有的形状，从而使得上碟簧以及下碟簧可以继续工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种自复位支撑装置，其特征在于，包括：

下套筒，所述下套筒内穿设有钢芯棒以及下碟簧；

上套筒，所述上套筒活动插设于下套筒内，所述上套筒内设有上碟簧，所述钢芯棒与上碟簧的一端接触式连接，当上套筒插进下套筒时，下碟簧受力压缩；当上套筒从下套筒内拔出时，上碟簧受力压缩。

2.根据权利要求1所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述下套筒的一端设有用于连接钢芯棒的下端板，所述上套筒的一端设有上端板。

3.根据权利要求2所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述上套筒的一端设有下挡板，所述钢芯棒活动穿过下挡板，所述下挡板上开设有用于穿设钢芯棒的穿孔。

4.根据权利要求3所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述钢芯棒远离下端板的一端设有上挡板，所述上碟簧的一端与上挡板接触，上碟簧的另一端与下挡板接触。

5.根据权利要求3所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述下碟簧的一端与下挡板接触，下碟簧的另一端与下端板接触。

6.根据权利要求2所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述下端板上设有下连接环，所述下连接环上开设有下环孔。

7.根据权利要求2所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述上端板上设有上连接环，所述上连接环上开设有上环孔。

8.根据权利要求1所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述上套筒以及下套筒均由钢材制成。

9.根据权利要求2所述的一种自复位支撑装置，其特征在于，所述上端板与上套筒可以是固定连接或者可拆卸连接，所述下端板与下套筒可以是固定连接或者可拆卸连接。

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