本發(fā)明屬于建筑消防減震領(lǐng)域，涉及一種具有消防、減震和防屈曲功能的裝置。

背景技術(shù)：

消能減震技術(shù)近年來受到了國內(nèi)外學(xué)者的青睞，原理是通過采用附加裝置或一定的方法，有效的消耗地震輸入結(jié)構(gòu)的能量。從能量耗散的角度看，地震輸入結(jié)構(gòu)的總能量是固定的，通過耗能構(gòu)件消耗掉的能量越多，結(jié)構(gòu)本身需消耗的能量就越小，結(jié)構(gòu)本身的地震響應(yīng)就越小，從而能夠有效的保護主體結(jié)構(gòu)在地震下不受破壞。從動力學(xué)的角度看，耗能裝置安裝到結(jié)構(gòu)中，增加了結(jié)構(gòu)的阻尼，增加了結(jié)構(gòu)耗散的能量。因此，消能減震技術(shù)的廣泛研究和應(yīng)用能夠顯著的提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。減震和支撐在建筑中的應(yīng)用，消防也是其一個考慮因素，因而，減震器及支撐能夠抗高溫和耐火，對于減震和支撐本身的使用具有重要意義，可以提高環(huán)境耐受程度，降低火災(zāi)導(dǎo)致的產(chǎn)品失效風險，具有較強的實用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了使得現(xiàn)有防屈曲支撐、減震器能夠具有一定耐高溫及耐火的能力，增強其防火功能，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

一種用于消防的減震支撐裝置，包括防屈曲支撐及減震器，所述防屈曲支撐、減震器的表面具有防火涂層。

所述防屈曲支撐，包括耗能內(nèi)芯、擋板、連接板及約束外套筒，約束外套筒罩接于耗能內(nèi)芯的外周，且沿耗能內(nèi)芯軸線方向的兩端部向外延伸出約束外套筒，并由擋板連接在連接板上，約束外套筒具有一組相對且平行的平行內(nèi)壁，耗能內(nèi)芯與其平行，耗能內(nèi)芯沿其軸線方向被罩接在約束外套筒內(nèi)部的一端部與該端部對應(yīng)的約束外套筒的內(nèi)壁之間的空間中安裝第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置；且所述耗能內(nèi)芯的另一端部與該端部對應(yīng)的約束外套筒的內(nèi)壁之間的空間中安裝第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置；所述第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置包括扭轉(zhuǎn)彈簧、限位卡及導(dǎo)向鐵棒，所述導(dǎo)向鐵棒在垂直于耗能內(nèi)芯的軸線方向上貫穿耗能內(nèi)芯，并被固定于耗能內(nèi)芯上，鐵芯裸露在所述空間中的兩側(cè)由扭轉(zhuǎn)彈簧覆接其上，連接扭轉(zhuǎn)彈簧本體的彈簧力臂分別被限位卡限位在扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)時形成的扭轉(zhuǎn)平面的上、下兩側(cè)；所述第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置包括鋼板、帶有齒條的鋼板、齒輪、渦旋彈簧及支撐架，鋼板連接耗能內(nèi)芯的所述另一端部，兩個帶有齒條的鋼板被分別對稱固定于所述鋼板的兩個側(cè)面，各帶有齒條的鋼板與其相對且平行的約束外套筒的內(nèi)壁之間安裝有與齒條嚙合的齒輪，且所述齒輪的上、下兩側(cè)直接固定有兩個被限位于所述平行內(nèi)壁上的渦旋彈簧，該齒輪及渦旋彈簧被由該平行內(nèi)壁上伸出的支撐架固定在該帶有齒條的鋼板與其相對的且平行的約束外套筒的內(nèi)壁之間；

所述減震器，包括滑動減震器、彈簧減震器及將滑動減震器與彈簧減震器連接的連接件，連接件在滑動減震器移動停止時啟動彈簧減震器；

所述滑動減震器包括第一鋼板組及第二鋼板組；第一鋼板組由兩塊平行的鋼板組成，兩個鋼板對稱貫穿有使楔子沿著連接兩個楔子的彈簧伸縮方向移動的楔子容置孔，被彈簧連接的楔子位于該楔子容置孔中；第二鋼板組由兩塊平行的鋼板組成，該兩個鋼板間的距離允許第一鋼板組沿第二鋼板的內(nèi)壁滑動，該兩個鋼板對稱貫穿有使楔子被彈出的楔子固定孔，且沿滑動方向在楔子固定孔的后方具有軸孔；

所述彈簧減震器包括外套筒、內(nèi)筒；外套筒為水平放置的空心圓筒，其一側(cè)底面不封閉，內(nèi)筒為直徑小于外套筒的水平放置的空心圓筒，其也具有一側(cè)底面不封閉，并且由內(nèi)筒的不封閉底面朝向外套筒的封閉底面置于外套筒內(nèi)，且內(nèi)筒的不封閉底面與外套筒的封閉底面之間具有一距離，在內(nèi)筒的封閉面與外套筒的封閉面之間具有彈簧。

所述的連接件包括鋼臂、升降臂、鋼柱，且第二鋼板組連接于外套筒封閉底面的外壁；所述第一鋼板組的至少一鋼板的楔子容置孔更為遠離第二鋼板組的一側(cè)固定有一固定軸，有兩個鋼臂連接于其上以形成“l(fā)”形鋼臂，所述第二鋼板組的軸孔中安裝有一軸，另兩個鋼臂連接于該軸上以形成“l(fā)”形鋼臂，并且該兩個鋼臂由于軸的連接處延長并連接在升降鋼臂上，升降鋼臂安裝有鋼柱；所述的兩個“l(fā)”形鋼臂由軸連接形成菱形活動框；所述的鋼柱由外套筒、內(nèi)筒側(cè)面的限位孔活動插接至內(nèi)筒，在鋼柱插接至內(nèi)筒時，由鋼柱將彈簧劃分開。

所述的防火涂層的涂料由以下原料按質(zhì)量份數(shù)配比制成：

有益效果：上述方案中，防屈曲支撐、減震器的表面具有防火涂層，可以使得防屈曲支撐、減震器能夠具有一定的耐高溫和耐火能力，并且防火涂層能夠在一定程度具有防火功能，在火災(zāi)中能起到保護裝置的作用。

防屈曲支撐的扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置，將耗能內(nèi)芯軸向荷載承擔分散于扭轉(zhuǎn)平面承擔，并且本發(fā)明中的扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置包括兩個，并分別位于耗能內(nèi)芯的兩個端部，耗能內(nèi)芯兩個終端的附近空間，形成扭轉(zhuǎn)平面，需要對耗能內(nèi)芯的校正需求更強，并且，把握住該兩個位置，可以在源頭開始校正，盡量不使得變形傳遞，從而能夠進一步降低變形的區(qū)間，抑制變形的能力更強。該兩個扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置在結(jié)構(gòu)上不同，一個使用扭轉(zhuǎn)彈簧的扭轉(zhuǎn)力，另一個使用渦旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力，一方面，極大降低耗能內(nèi)芯耗能負擔，降低內(nèi)芯失穩(wěn)，使得內(nèi)芯更換頻率降低，減小維護成本；另一方面，使得彈簧成為耗能主體，充分利用扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)力，對荷載承擔能力更強且彈簧不易失穩(wěn)；又一方面，可以在彈簧耗能的同時，使用扭轉(zhuǎn)力對內(nèi)芯的變形進行校正，更進一步增加耗能內(nèi)芯的使用壽命，使支撐具有了自復(fù)位能力。特別是，第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置中，在支撐的端部安裝齒輪，在內(nèi)芯的兩個側(cè)面安裝于齒輪嚙合的齒條，并在所述齒輪的上、下兩側(cè)直接固定(接觸性固定)有兩個被限位于所述平行內(nèi)壁上的渦旋彈簧，且該齒輪及渦旋彈簧被由該平行內(nèi)壁上伸出的支撐架固定在該帶有齒條的鋼板與其相對的且平行的約束外套筒的內(nèi)壁之間。將耗能內(nèi)芯軸向荷載承擔分散于彈簧渦旋平面承擔，一方面，極大降低耗能內(nèi)芯耗能負擔，降低內(nèi)芯失穩(wěn)，使得內(nèi)芯更換頻率降低，減小維護成本；另一方面，使得彈簧成為耗能主體，充分利用渦旋彈簧扭轉(zhuǎn)力，對荷載承擔能力更強且彈簧不易失穩(wěn)；又一方面，可以在渦旋轉(zhuǎn)彈簧耗能的同時，使用扭轉(zhuǎn)力對內(nèi)芯的變形進行校正，更進一步增加耗能內(nèi)芯的使用時間，具有了支撐的自復(fù)位能力。更為重要的是，為了獲得更大的扭轉(zhuǎn)力，本發(fā)明使用了渦旋彈簧，然而渦旋彈簧會造成其對震動敏感性降低，而為了彌補這一缺陷，使用了兩側(cè)對稱齒輪和齒條的嚙合來在初始震動時耗能，在震動強度達到渦旋彈簧工作強度時，渦旋彈簧提供大的扭轉(zhuǎn)力以抵抗變形，增強防失穩(wěn)能力，通過該舉措，在不犧牲震動敏感性的前提下，仍然可以利用渦旋彈簧的強大扭轉(zhuǎn)力得到更具有敏感性的復(fù)合防失穩(wěn)裝置。

減震器可以無論遭遇較小或較大強度的震動，都能夠進行適應(yīng)性耗能，因而，利用連接件，使得在小震時候滑動摩擦耗能，大震的時候彈簧耗能，并由連接件根據(jù)震動強度適應(yīng)性選擇，這樣極大拓寬了減震器的使用范圍。

附圖說明

圖1為防屈曲支撐的外觀示意圖。

圖2為防屈曲支撐的耗能內(nèi)芯組成示意圖。

圖3為防屈曲支撐的截面位置圖。

圖4為防屈曲支撐的約束外套筒分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3的1-1處截面圖。

圖6為圖3的2-2處截面圖。

圖7為圖3的3-3截面圖。

圖8為圖3的4-4截面圖。

圖9為防屈曲支撐的齒輪與渦旋彈簧組成圖。

圖10為減震器的組裝效果圖。

圖11為圖10的c-d構(gòu)造圖。

圖12為減震器的帶三角形楔子鋼板的示意圖。

圖13為減震器的c-d連接截面圖。

其中：

1-1.耗能內(nèi)芯，1-2.扭轉(zhuǎn)彈簧，1-3.導(dǎo)向鐵棒，1-4.限位卡，1-5.擋板，1-6.連接板，1-7.約束外套筒，1-8.鋼板，1-9.帶有齒條的鋼板，1-10.平行內(nèi)壁，1-11.齒條，1-12.齒輪，1-13.渦旋彈簧，1-14.橫架，1-15.豎軸，1-16.限位卡槽。

2-1.第一鋼板組，2-2.第二鋼板組，2-3.楔子，2-4.彈簧，2-5.楔子容置孔，2-6.楔子固定孔，2-7.軸孔，2-8.外套筒，2-9.內(nèi)筒，2-10.彈簧，2-11.鋼臂，2-12.升降臂，2-13.鋼柱，2-14.固定軸，2-15.擋板，2-16.連接板，17.u型槽。

具體實施方式

實施例：一種用于消防的減震支撐裝置，包括防屈曲支撐及減震器，所述防屈曲支撐、減震器的表面具有防火涂層。

所述防屈曲支撐，包括耗能內(nèi)芯1-1、擋板1-4、連接板1-6及約束外套筒，約束外套筒7罩接于耗能內(nèi)芯1-1的外周，且沿耗能內(nèi)芯1-1軸線方向的兩端部向外延伸出約束外套筒1-7，并由擋板4連接在連接板1-6上，約束外套筒1-7具有一組相對且平行的平行內(nèi)壁1-10，耗能內(nèi)芯1-1與其平行，耗能內(nèi)芯1-1沿其軸線方向被罩接在約束外套筒1-7內(nèi)部的一端部與該端部對應(yīng)的約束外套筒1-7的內(nèi)壁之間的空間中安裝第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置；且所述耗能內(nèi)芯1-1的另一端部與該端部對應(yīng)的約束外套筒1-7的內(nèi)壁之間的空間中安裝第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置。該部分的耗能內(nèi)芯，具有兩個側(cè)面，每個側(cè)面對應(yīng)的約束外套筒的內(nèi)壁，即平行內(nèi)壁，兩個平行內(nèi)壁與耗能內(nèi)芯的兩個側(cè)面之間安裝扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置(第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置、第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置)。該端部是指在耗能內(nèi)芯末端起的3cm-10cm處，當然還可以更小或更大。在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，越是靠近荷載傳輸?shù)钠鹗嘉恢?，并對?yīng)于其實位置的結(jié)束位置，即耗能內(nèi)芯兩個終端的附近空間，使用扭轉(zhuǎn)彈簧形成扭轉(zhuǎn)平面，需要對耗能內(nèi)芯的校正需求更強，并且，把握住該兩個位置，可以在源頭開始校正，盡量不使得變形傳遞，從而能夠進一步降低變形的區(qū)間，抑制變形的能力更強，因而本實施例選擇兩個扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置，分別安裝在耗能內(nèi)芯的兩個端部。

在該實施例中，所述第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置包括扭轉(zhuǎn)彈簧1-2、限位卡1-4及導(dǎo)向鐵棒1-3，所述導(dǎo)向鐵棒1-3在垂直于耗能內(nèi)芯1-1的軸線方向上貫穿耗能內(nèi)芯1-1(由上，該貫穿孔位于耗能內(nèi)芯所述的一端部)，并被固定于耗能內(nèi)芯1-1上，鐵芯裸露在所述空間中的兩側(cè)由扭轉(zhuǎn)彈簧1-2覆接其上，連接扭轉(zhuǎn)彈簧2本體的彈簧力臂分別被限位卡1-4限位在扭轉(zhuǎn)彈簧1-2扭轉(zhuǎn)時形成的扭轉(zhuǎn)平面的上、下兩側(cè)。在這個實施例中，第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置側(cè)的耗能內(nèi)芯的端部直接連接于擋板，并由擋板連接連接板。

在該實施例中，所述耗能內(nèi)芯1-1是長條的矩形體，其插接在形狀為長筒矩形的約束外套筒1-7內(nèi)部的基本為中央的位置，所述鐵棒貫穿耗能內(nèi)芯1-1并呈兩側(cè)對稱，所述扭轉(zhuǎn)彈簧1-2安裝位置及其彈簧力臂的限位位置以被貫穿的耗能內(nèi)芯1-1為中心而對稱。中央對稱設(shè)置，使得兩個扭轉(zhuǎn)平面的反作用力更為一致，對于變形校正，以及扭轉(zhuǎn)平面耗能均效果更佳。更進一步的，一般來說，耗能內(nèi)芯會有一部分處于約束外套筒外部，該部分由于直接裸露不受約束和支撐，相較處于約束外套筒內(nèi)部的耗能內(nèi)芯更為薄弱，易發(fā)生破壞。使用鋼板、齒輪、齒條、與渦旋彈簧的限位組合，裸露在約束外套筒的部分，使用鋼板替代耗能內(nèi)芯，并且通過螺栓固定連接的方式將帶有齒條的鋼板與鋼板固定，從而將齒條固定，雖然該部分沒有被耗能內(nèi)芯覆蓋，卻也在一定程度上增強了該裸露部分的強度；渦旋彈簧使得耗能內(nèi)芯的線位移轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?，并且，其處于端部附?貼近于裸露的鋼板部分)，從而使得限位的渦旋彈簧、嚙合的齒輪與齒條及支撐架之于該裸露的鋼板可以形成框架，具有一定支撐作用，并且受到渦旋彈簧的扭轉(zhuǎn)力，在支撐的基礎(chǔ)上，極大減少該裸露部分于載荷作用下的運動(搖晃和擺動)，從而可以縮短連接區(qū)域的范圍，該方案實現(xiàn)了防止失穩(wěn)的目的。

在該實施例中，第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置包括鋼板、帶有齒條的鋼板1-9、齒輪1-12、渦旋彈簧1-13及支撐架，在該所述實施例中，第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置側(cè)的耗能內(nèi)芯1-1與擋板1-5并不直接連接，耗能內(nèi)芯1-1連接鋼板1-8，鋼板1-8連接擋板5，擋板1-5連接連接板1-6。即鋼板1-8連接耗能內(nèi)芯1-1的所述另一端部，兩個帶有齒條的鋼板1-8被分別對稱固定于所述鋼板1-8的兩個側(cè)面(該側(cè)面即與平行內(nèi)壁平行的平行面，作為優(yōu)選方案，所述的鋼板及帶有齒條的鋼板帶有螺栓孔，由螺栓將鋼板及帶有齒條的鋼板緊固連接)，各帶有齒條的鋼板1-9與其相對且平行的約束外套筒1-7的內(nèi)壁之間安裝有與齒條1-11嚙合的齒輪1-12，且所述齒輪1-12的上、下兩側(cè)直接固定有兩個被限位于所述平行內(nèi)壁上的渦旋彈簧1-13，該齒輪及渦旋彈簧被由該平行內(nèi)壁上伸出的支撐架固定在該帶有齒條的鋼板與其相對的且平行的約束外套筒的內(nèi)壁之間，所述的支撐架，包括兩個固定于所述平行內(nèi)壁的橫架1-14，其分別位于兩個渦旋彈簧1-13的上方，及一貫穿橫架1-14、渦旋彈簧1-13及齒輪1-12的豎軸1-15，所述渦旋彈簧1-13由限位卡槽1-16限位于所述平行內(nèi)壁上。由此，上述方案以耗能內(nèi)芯為中心線，兩側(cè)的齒輪、渦旋彈簧、齒條分別為對稱式安裝，中央對稱設(shè)置，使得兩個渦旋平面的反作用力更為一致，對于變形校正，以及渦旋平面耗能均效果更佳。在這個實施例中，整個耗能內(nèi)芯附近空間均具有安裝齒輪彈簧的可能，然而，在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，越是靠近荷載傳輸?shù)钠鹗嘉恢?，并對?yīng)于起始位置的結(jié)束位置，即耗能內(nèi)芯兩個終端的附近空間，使用渦旋彈簧形成扭轉(zhuǎn)平面，需要對耗能內(nèi)芯的校正需求更強，并且，把握住該兩個位置，可以在源頭開始校正，盡量不使得變形傳遞，從而能夠進一步降低變形的區(qū)間，抑制變形的能力更強，因而我們選擇使用連接鋼板至于內(nèi)芯兩端，并在連接鋼板上安裝齒條的方式形成上述方案。更進一步的，一般來說，耗能內(nèi)芯會有一部分處于約束外套筒外部，該部分由于直接裸露，相較處于約束外套筒內(nèi)部的耗能內(nèi)芯，由于不受約束和支撐，更為薄弱，易發(fā)生破壞。使用扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置，其中的導(dǎo)向鐵棒與扭轉(zhuǎn)彈簧的限位組合，使得耗能內(nèi)芯的線位移轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?，并且，扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置處于端部附近(貼近于裸露的耗能內(nèi)芯部分)，從而使得導(dǎo)向鐵棒之于該裸露的耗能內(nèi)芯部分可以形成框架，具有一定支撐作用，并且受到扭轉(zhuǎn)彈簧的扭轉(zhuǎn)力，在支撐的基礎(chǔ)上，極大減少該裸露部分于載荷作用下的運動(搖晃和擺動)，從而可以縮短連接區(qū)域的范圍，該方案實現(xiàn)了防止失穩(wěn)的目的。

在該實施例中，所述的扭轉(zhuǎn)彈簧和/或渦旋彈簧為由形狀記憶合金制成。所述的扭轉(zhuǎn)彈簧為由螺旋彈簧及連接在螺旋彈簧兩端部的力臂組成，渦旋彈簧為由渦旋彈簧本體及連接在渦旋彈簧兩端部的力臂組成，形狀記憶合金的超彈性特性與其它普通金屬材料相比有許多優(yōu)點：首先形狀記憶合金超彈性的疲勞特性很好，而其它材料循環(huán)中不可避免地出現(xiàn)損傷，影響壽命；其次形狀記憶合金可恢復(fù)應(yīng)變值很大，這是普通金屬材料難以實現(xiàn)的；最后，由于奧氏體相彈性模量大于馬氏體相彈性模量，形狀記憶合金彈性模量隨溫度升高而增大(同普通金屬相反)，這使其在較高溫度下仍可保持較高的彈性模量。因此，利用形狀記憶合金可以制作成該裝置的彈簧部分。

該實施例中所述的防屈曲支撐，在地震作用下，耗能內(nèi)芯受到來自建筑物傳遞來的荷載，耗能內(nèi)芯產(chǎn)生變形：

在一個實施例中，在第一扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置側(cè)：

耗能內(nèi)芯由固定于其上的導(dǎo)向鐵棒帶動扭轉(zhuǎn)彈簧變形，扭轉(zhuǎn)彈簧在平面內(nèi)產(chǎn)生扭矩，扭轉(zhuǎn)彈簧被限位于扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)時形成的扭轉(zhuǎn)平面的上、下兩側(cè)，扭轉(zhuǎn)彈簧的扭力帶動耗能內(nèi)芯產(chǎn)生與變形方向相反的運動，使耗能內(nèi)芯向自然狀態(tài)時的形狀及位置回復(fù)。由此，各例中具有雙扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置的防屈曲支撐，為了減輕震動對結(jié)構(gòu)的作用，針對傳統(tǒng)具有雙扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置的防屈曲支撐，對端部進行失穩(wěn)加強設(shè)計，減緩內(nèi)芯的受損。在地震情況下，提高支撐的工作能力。利用形狀記憶合金將其制成扭轉(zhuǎn)彈簧，裝置為具有雙扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置的防屈曲支撐耗能內(nèi)芯、扭轉(zhuǎn)彈簧、外套筒上限位卡共同工作，使其具有一定自復(fù)位功能，減緩內(nèi)芯的受損。扭轉(zhuǎn)彈簧屬于螺旋彈簧，扭轉(zhuǎn)彈簧的端部被固定到其他組件，當其他組件繞著彈簧中心旋轉(zhuǎn)時，該彈簧將它們拉回初始位置，產(chǎn)生扭矩或旋轉(zhuǎn)力。扭轉(zhuǎn)彈簧可以存儲和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉(zhuǎn)力臂以靜態(tài)固定某一裝置。限位卡可以限制扭轉(zhuǎn)彈簧位置，可以起到固定彈簧作用，同時也可以起到限制粘結(jié)材料、內(nèi)芯的作用。該裝置簡單易操作可以通過組裝的方式連接起來，拆卸方便并且方便震后的修復(fù)以及日常的維護。在地震作用下，耗能內(nèi)芯會受到來自建筑物傳遞來的荷載，內(nèi)芯會產(chǎn)生變形，內(nèi)芯帶動扭轉(zhuǎn)彈簧變形，在平面內(nèi)產(chǎn)生扭矩，具有較高的扭力。由于內(nèi)芯限位卡槽的存在，產(chǎn)生的扭力會帶動內(nèi)芯運動，使其回復(fù)到原來的位置，因此裝置具有自復(fù)位功能。結(jié)構(gòu)受到地震作用的時候，端部無論處于受壓或者受拉狀態(tài)，都可以通過扭轉(zhuǎn)彈簧的回復(fù)力實現(xiàn)自復(fù)位，減小內(nèi)芯的受壓變形，提高耗能能力并且在內(nèi)芯屈服后還能保證整體穩(wěn)定，不影響支撐正常工作。

在一個實施例中，在第二扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置側(cè)：

在地震作用下，耗能內(nèi)芯產(chǎn)生變形，在一定載荷范圍內(nèi)，耗能內(nèi)芯變形引起其兩側(cè)齒輪與鋼板上的齒條嚙合，變形使齒輪帶動齒條向耗能內(nèi)芯形變相反方向運動，以使得與齒輪連接的耗能內(nèi)芯向自然狀態(tài)時的形狀和位置回復(fù)；在超過該載荷范圍時(齒輪的回復(fù)力已無法將耗能內(nèi)芯回復(fù))，固定于齒輪上、下兩側(cè)的渦旋彈簧由耗能內(nèi)芯的變形引起變形并在平面內(nèi)產(chǎn)生扭矩，渦旋彈簧被限位于平行內(nèi)壁上，渦旋彈簧產(chǎn)生的回復(fù)力使齒輪帶動齒條向耗能內(nèi)芯形變相反方向運動，以使得與齒輪連接的耗能內(nèi)芯向自然狀態(tài)時的形狀和位置回復(fù)。由此，本公開主要目的是為了減輕震動對結(jié)構(gòu)作用，針對傳統(tǒng)防屈曲支撐的設(shè)計，提供一種自復(fù)位的裝置，減緩內(nèi)芯的受損。在地震作用下，提高支撐能力。將其制成渦旋彈簧，將其添加在齒輪上，使具有雙扭轉(zhuǎn)防失穩(wěn)裝置的防屈曲支撐耗能內(nèi)芯、齒輪、渦旋彈簧、外套筒上限位卡共同工作，將整體產(chǎn)生的線位移轉(zhuǎn)換成角位移，并且其具有一定自復(fù)位功能，減緩內(nèi)芯的受損。齒輪解決彈簧轉(zhuǎn)角過小不能滿足內(nèi)芯行程問題。

渦旋彈簧變形后材料受彎曲力矩，產(chǎn)生彎曲彈性變形，因而彈簧在自身平面產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。其變形角的大小和扭矩成正比，具有高扭力，將多角度之扭轉(zhuǎn)力矩運用于長時間作功的機構(gòu)，具有不易疲勞的特性。本公開簡單易操作可以通過組裝的方式連接起來，拆卸方便并且方便震后的修復(fù)以及日常的維護。

本實施例中，彈簧與齒輪通過鉚接方式連接，保證彈簧可以與齒輪一起轉(zhuǎn)動。

實現(xiàn)方法：在地震作用下，內(nèi)芯會承受荷載、產(chǎn)生變形，內(nèi)芯會帶動渦旋彈簧變形，在平面內(nèi)產(chǎn)生扭矩，具有較高的扭力。由于內(nèi)芯限位卡槽的存在，產(chǎn)生的扭力會帶動內(nèi)芯運動，使其回復(fù)到原來的位置，因此裝置具有自復(fù)位功能。

結(jié)構(gòu)受到地震作用時候，端部無論在受壓或者受拉使都可以通過渦旋彈簧的回復(fù)力實現(xiàn)自復(fù)位，減小內(nèi)芯的受壓變形，提高耗能能力并且在內(nèi)芯屈服后還能保證整體穩(wěn)定，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能及生存能力。

在該實施例中，所述減震器，是分級減震器，其包括滑動減震器、彈簧減震器及滑動減震器與彈簧減震器的連接件，連接件在滑動減震器移動停止時啟動彈簧減震器?，F(xiàn)有技術(shù)中一般使用阻尼器起到建筑物的減震作用，然而，受到減震強度影響，彈簧剛度要求導(dǎo)致了阻尼器能夠耗能以抵消大的變形作用，因而，這種剛度要求的阻尼器對小的變形作用并不敏感，但是，小的震動仍然是存在的，這部分能量也應(yīng)該被消耗，使得阻尼器可以無論遭遇更小或更大強度的震動，都能夠進行適應(yīng)性耗能，因而，使用連接件，使得在小震時候滑動摩擦耗能，大震的時候彈簧耗能，并由連接件根據(jù)震動強度適應(yīng)性選擇，這樣極大拓寬了減震器的使用范圍。

在該實施例中，所述滑動減震器包括第一鋼板組及第二鋼板組；

所述滑動減震器包括第一鋼板組2-1及第二鋼板組2-2；

第一鋼板組2-1由兩塊平行的鋼板組成，兩個鋼板對稱貫穿有使楔子2-3沿著連接兩個楔子2-3的彈簧2-4伸縮方向移動的楔子容置孔2-5，被彈簧2-4連接的楔子2-3位于該楔子容置孔2-5中；

第二鋼板組2-2由兩塊平行的鋼板組成，該兩個鋼板間的距離允許第一鋼板組2-1沿第二鋼板的內(nèi)壁滑動，該兩個鋼板對稱貫穿有使楔子2-3被彈出的楔子固定孔2-6，且沿滑動方向在楔子固定孔2-6的后方具有軸孔2-7。該方案提供了一種滑動減震器，使用兩組平行鋼板內(nèi)嵌式滑動，并使用楔子限位的方式，在滑動強度不適宜支撐當前地震強度時候停止滑動，提供一級減震。

在該實施例中，所述彈簧減震器包括外套筒2-8、內(nèi)筒2-9；外套筒2-8為水平放置的空心圓筒，其一側(cè)底面不封閉，內(nèi)筒2-9為直徑小于外套筒2-8的水平放置的空心圓筒，其也具有一側(cè)底面不封閉，并且由內(nèi)筒2-9的不封閉底面朝向外套筒2-8的封閉底面置于外套筒2-8內(nèi)，且內(nèi)筒2-9的不封閉底面與外套筒2-8的封閉底面之間具有一距離，在內(nèi)筒2-9的封閉面與外套筒2-8的封閉面之間具有彈簧2-10。該方案提供了一種彈簧減震器，目的在于提供二級震動。

在該實施例中，所述的連接件包括鋼臂2-11、升降臂2-12、鋼柱2-13，且第二鋼板組2-2連接于外套筒2-8封閉底面的外壁；所述第一鋼板組2-1的至少一鋼板的楔子容置孔2-5更為遠離第二鋼板組2-2的一側(cè)固定有一固定軸2-14，有兩個鋼臂2-11連接于其上以形成“l(fā)”形鋼臂2-11，所述第二鋼板組2-2的軸孔2-7中安裝有一軸，另兩個鋼臂2-11連接于該軸上以形成“l(fā)”形鋼臂2-11，并且該兩個鋼臂2-11由于軸的連接處延長并連接在升降鋼臂2-11上，升降鋼臂2-11安裝有鋼柱2-13；所述的兩個“l(fā)”形鋼臂2-11由軸連接形成菱形活動框；所述的鋼柱2-13由外套筒2-8、內(nèi)筒2-9側(cè)面的限位孔活動插接至內(nèi)筒2-9，在鋼柱2-13插接至內(nèi)筒2-9時，由鋼柱2-13將彈簧2-10劃分開。該方案提供了一種連接件，將一級和二級減震進行連接，并由連接件再一級減震失效后，自動啟動二級減震，從而得到一種寬范圍的自動根據(jù)震動強度進行適應(yīng)性減震選擇的減震器。

所述的第一鋼板遠離第二鋼板的一端與一擋板2-15連接，且該擋板2-15連接在連接板2-16上，內(nèi)筒2-9的封閉底面與一擋板2-15連接，且該擋板2-15連接在連接板2-16上。

在該實施例中，所述的內(nèi)筒2-9的封閉面與外套筒2-8的封閉面之間的彈簧為由記憶合金制備而成，且彈簧被鋼柱2-13劃分的部位具有凹口；菱形活動框運動帶動鋼柱2-13向上移動時，其移動時脫離內(nèi)筒2-9上的限位孔，并被外套筒2-8的限位孔限制在內(nèi)筒2-9與外套筒2-8之間，且升降臂2-12與一“l(fā)”形鋼臂2-11連接具有一角度，使升降臂2-12平行于外套筒2-8及內(nèi)筒2-9的側(cè)面，鋼柱2-13為垂直插接。

鋼柱被限位在內(nèi)筒與外套筒之間，并且鋼柱垂直插接，目的是為了其在維護的時候，更容易恢復(fù)到內(nèi)筒中的位置，如果直接脫出外套，不僅占用較大空間，且不容易回復(fù)，另一方面，將彈簧選擇為記憶合金彈簧，目的也是為了利用記憶合金的超強回復(fù)力，使得減震后，彈簧能夠準確恢復(fù)為起始狀態(tài)和位置，使得鋼柱在插入內(nèi)筒時，順利劃分彈簧。形狀記憶合金的超彈性特性與其它普通金屬材料相比有許多優(yōu)點：首先形狀記憶合金超彈性的疲勞特性很好，而其它材料循環(huán)中不可避免地出現(xiàn)損傷，影響壽命；其次形狀記憶合金可恢復(fù)應(yīng)變值很大，普通金屬材料難以實現(xiàn)的；最后，由于奧氏體彈性模量大于馬氏體彈性模量，形狀記憶合金彈性模量隨溫度升高而增大(同普通金屬相反)，這使其在較高溫度下仍保持高彈性模量。因此，利用形狀記憶合金可以制作成該裝置的彈簧部分。

所述的分級減震器的使用方法如下：

第一鋼板組2-1的兩鋼板沿第二鋼板組2-2的內(nèi)壁滑動，至楔子2-3與第一鋼板組2-1的端部接觸以壓縮彈簧使與彈簧連接的楔子2-3移動至容置孔中，楔子2-3隨第一鋼板組2-1滑動直至由第二鋼板組2-2的楔子固定孔2-6中彈出，第一鋼板組2-1被固定不再滑動，第一鋼板組2-1上所述的固定軸2-14隨第一鋼板組2-1滑動，并在滑動過程中，連接在其上的“l(fā)”形鋼臂2-11逐漸變形，并引起與其連接的另一“l(fā)”形鋼臂11逐漸變形，該“l(fā)”形鋼臂2-11變形以帶動升降臂2-12向上抬起，升降臂2-12帶動與其連接的鋼柱2-13向上抬起，使被劃分的彈簧連接；

升降臂2-12平行于外套筒2-8及內(nèi)筒2-9的側(cè)面，鋼柱2-13為垂直插接，升降臂2-12向上抬起時，帶動鋼柱2-13脫離內(nèi)筒2-9上的限位孔，并被外套筒2-8的限位孔限制在內(nèi)筒2-9與外套筒2-8之間。

擠壓楔子2-3，使其由楔子固定孔2-6中回縮，將第一鋼板組2-1沿第二鋼板組2-2內(nèi)壁向外拉滑，第一鋼板組2-1上的固定軸2-14隨第一鋼板組2-1向外滑動，并在滑動過程中，連接在其上的“l(fā)”形鋼臂2-11逐漸變形，并引起與其連接的另一“l(fā)”形鋼臂2-11逐漸變形，該“l(fā)”形鋼臂2-11變形以帶動升降臂2-12向下降落，升降臂2-12帶動與其連接的鋼柱2-13向下降落，直至鋼柱2-13由彈簧2-10的凹口將由記憶合金制成的彈簧2-10劃分開。

在本實施例中，對于所述的防火涂層，可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種，在本實施例中列舉一種防火涂層：所述的防火涂層的涂料由以下原料按質(zhì)量份數(shù)配比制成：

將上述原料粉碎、攪拌并混合得涂料，涂料在所述防屈曲支撐及減震器表面形成涂層，且涂層厚度為2mm，測定耐火極限時間為63分鐘。該耐火涂層的涂料，具有一定的耐火性能。將其涂抹于防屈曲支撐及減震器表面，有效增加了其耐火能力。

以上所述，僅為本發(fā)明創(chuàng)造較佳的具體實施方式，但本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明創(chuàng)造披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。