CN101684672B - 消能支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种消能支撑装置，包括一支撑组件及一组以侧缘与该支撑组件固设结合而对该支撑组件形成围束形态的围束构件，其中的支撑组件包含至少一呈长条状形态的轴心构件，于轴心构件的两端各形成一连接头，于各连接头固定结合设有一组以上的加强板件，利用加强板件对连接头产生的支撑补强作用，能够强化连接头的结构强度及锁固连结效能，并且可以减少消能支撑装置在安装配置上的限制，提升消能支撑装置的实用效能。

Description

消能支撑装置

技术领域

本发明涉及一种运用于建筑物及各种土木工程的强化支撑装置，特别是涉及一种能够提高挫屈束制斜撑效能的消能支撑装置。

背景技术

为了加强大型建筑物及各种土木工程的结构韧性及支撑强度，往往会于建筑物的横梁与立柱之间设置形成斜向支撑的消能支撑装置，藉以提供适当的轴向韧性、强化结构及消除震动能量等效能，针对这个课题，申请人先前开发设计出如TW证书I245828号专利案所揭露的消能支撑装置。

在TW证书I245828号专利案中，主要是将轴心构件两端的连接头设为具有多个结合孔的平板状构件形态，并且以平板状的连接头直接与建筑物的横梁或立柱相锁固连结。然而以平板状的连接头与横梁或立柱锁固，不仅在装配安装必须受到方向性的限制，并且板面分布设有多个结合孔的平板状连接头，难以提供消能支撑装置足够的锁固连结强度，容易影响到消能支撑装置在实施运用上的功能效果。

而在现有的消能支撑装置的结构设计中，一般是利用一组单层板材或扁平框材来包覆轴心构件而形成围束构造。然而单纯的单层板材或扁平框材所能提供的束制加强构造尚不够妥善，不足以让消能支撑装置的轴心构件获得足够的围束强化效能。

发明内容

为解决现有消能支撑装置的平板状连接头设计，有关于连结强度不足及装配受到方向性限制等问题及限制，本发明的主要目的在于提供一种可以强化轴心构件连接头强度及装配便利性的消能支撑装置，该消能支撑装置主要是在轴心构件的连接头设有一组以上的加强板件，利用加强板件的补强作用，不仅能够有效地强化轴心构件所设连接头的结构强度及锁固连结效能，并且可以减少消能支撑装置在安装配置上的限制，提升消能支撑装置的实用效能。

本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的。

依据本发明提出的消能支撑装置，包括：一支撑组件，设有一个以上呈长条状的轴心构件，各轴心构件设有一支撑轴部及二分别连结于该支撑轴部两端的连接头，该支撑轴部设有一组以上的相对称侧，于各相对称侧设有一具凹缘的非线性侧缘，各连接头固定结合设有一组以上能够产生支撑补强作用的加强板件；以及

二围束构件，分别以侧缘固设结合于该支撑组件的相对接触面上，并对该轴心构件形成围束形态；其特征在于：

所述的围束构件包含二间隔设置的内板体、一外板体，以及二分别由各内板体邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于该外板体的连接体。

本发明可以进一步采用以下的技术措施来实现：

前述的消能支撑装置，其中的连接头于轴心构件端部的板材中间位置的上、下侧，各垂直连结设置一对加强板件而形成截面呈十字形的支撑补强形态。

前述的消能支撑装置，其中的连接头于轴心构件端部的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对加强板件，形成双片夹掣的支撑补强形态。

前述的消能支撑装置，其中的连接头于轴心构件端部的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对水平加强板件，并于该水平加强板件的中间位置固定连结一垂直加强板件，形成一对截面呈相对应T字形夹掣的支撑补强形态。

前述的消能支撑装置，其中的连接头于轴心构件端部的板材的外侧中间位置，垂直连结设置一加强板件而形成截面呈T字形的支撑补强形态。

前述的消能支撑装置，其中的板面外侧的中央位置垂直连结设有一道呈鳍片状的加强板件，于该轴心构件形成截面呈T字形的支撑补强形态。

前述的消能支撑装置，其中的围束构件设为扁平状的框材形态。

前述的消能支撑装置，其中的围束构件包含一内板体、一外板体及一连结于该内、外板体中线位置的连接体。

前述的消能支撑装置，其中的外板体结合有一嵌置固定连结于相对应的所述两连接体之间的嵌固材。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，包括：

1.本发明于轴心构件的连接头设置一组以上的加强板件，利用加强板件所产生的支撑补强作用，有效地提高消能支撑装置所设连接头的结构强度及焊接或锁固连结效能。

2.本发明于轴心构件的连接头设置有加强板件，利用加强板件可以有效变化连接头的安装连结形式，有效提高消能支撑装置在安装配置上的便利性。

3.本发明将围束构件设计成具备连接体或加强体的形式，能够强化围束构件的结构强度及所产生的围束支撑效果，有效提高消能支撑装置的挫屈束制斜撑效能。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本发明第1较佳实施例的立体分解示意图。

图2是本发明第1较佳实施例的组合结构示意图。

图3至图6是本发明第2至第5较佳实施例所设支撑组件之结构示意图。

图7至图41是本发明第6至第40较佳实施例的立体分解示意图。

附图中：

A：支撑组件

10：轴心构件        11:支撑轴部

112：凹缘           12:连接头

122：结合孔         13:加强板件

132：结合孔

20：侧定位件        21：凸缘

30：围束构件        31：内板体

32：外板体          33：连接体

34：嵌固材          35：加强体

40：连结构件

具体实施方式

本发明为一种可以安装运用于建筑物或桥梁等土木工程的横梁与立柱之间的消能支撑装置，对于本发明实施运用的范畴不作特定的限制，如各附图所示，本发明包括有一支撑组件A及一组以侧缘与该支撑组件A固设结合而对该支撑组件A形 成围束形态的围束构件30；其中，该支撑组件A包含至少一呈长条状形态的轴心构件10，以及一组分别对应于该轴心构件10所设非线性侧缘的侧定位件20，该轴心构件10包含有一具备非线性侧缘的支撑轴部11，以及分别一体连结于该支撑轴部11两端的二连接头12，本发明的技术特征是于各连接头12固定结合设有一组以上的加强板件13，能够利用加强板件13对连接头12产生支撑补强的强化效能。

如图1及图2所示的实施例，该实施例的支撑组件A包含有一呈长形板片状的轴心构件10，以及二分别设于该轴心构件10两侧的长形板片状的侧定位件20，并设有二个分别位于上、下侧且与两侧定位件20相结合的围束构件30；其中：

该轴心构件10及两侧定位件20可由同一长形板材利用切割机具于两侧位置纵向切割所形成的三片式构件，藉以采取最大的经济效率来利用板状材料，并且也可以进一步利用加工机具，将轴心构件10的厚度加工成厚度略小于侧定位件20的厚度；该轴心构件10于中段的轴向部位形成一支撑轴部11，于该支撑轴部11的两侧各凹设形成一概呈梯形的凹缘112，让轴心构件10的两侧形成具凹缘112形式的非线性侧缘；于轴心构件10的两端各形成一连接头12，该连接头12是相对应地于轴心构件10的板材中间位置的上、下侧垂直连结设置一对加强板件13，让连接头12形成截面呈十字形而产生立体支撑效能的结构形态，并且于连接头12及加强板件13分布设有结合孔122/132，让轴心构件10能够锁装于相对应横梁或立柱的相对应部位；

该两侧定位件20的长度是较轴心构件10略短，并配合轴心构件10所设的凹缘112，于两侧定位件20的相对应位置各凸设形成一概呈梯形的凸缘21，让轴心构件10与两侧定位件20的非线性侧缘之间形成凹凸匹配形式，并且于轴心构件10的凹缘112与侧定位件20的凸缘21之间留设一具适当距离的间隙；

该两围束构件30设为扁平状的框材形态，并且让两围束构件30的侧缘以焊接或螺锁等方式与相对应侧定位件20的相对应侧固定连结，让围束构件30对轴心构件10形成围束形态；

如此，利用前述的轴心构件10、两侧定位件20及两围束构件30的装配连结，组构成如图2所示的消能支撑装置。

如图3所示的支撑组件A是利用切割机具在长形板材两侧的各间隔切割形成一位于中间轴向位置且两侧各设有两凹缘112的轴心构件10，以及四个分别位于该轴心构件10两侧且呈间隔设置的侧定位件20。

如图4所示的支撑组件A是利用切割机具在长形板材接近其中一端的两侧开始，各切割形成一道朝中央弯弧延伸一段距离后朝另外一端轴向延伸的切痕，形成一位于中间轴向位置的轴心构件10，以及二分别位于该轴心构件10两侧的侧定位件20。

如图5所示的支撑组件A是利用切割机具在长形板材两侧的中间位置的两边开始，各切割形成一道朝中央弯弧延伸一段距离后分别朝两端轴向延伸的切痕，形成一位于中间轴向位置的轴心构件10，以及四个分别位于该轴心构件10两侧且呈间隔设置的侧定位件20。

如图6所示的支撑组件A是利用切割机具在长形板材两侧接近两端的位置开始，各切割形成一道朝中央弯弧延伸一段距离后分别朝板材中间部位轴向延伸的切痕，形成一位于中间轴向位置的轴心构件10，以及四个分别位于该轴心构件10两侧且呈间隔设置的侧定位件20。

如图7所示的实施例，该实施例与图1所示实施例的差别在于围束构件30的结构形态，该围束构件30包含一内板体31、一外板体32及一连结于内、外板体31/32中线位置的连接体33，让该围束构件30形成截面呈工字形的强化支撑构造，并且让内板体31的侧缘以焊接或螺锁等方式与相对应侧定位件20的相对应侧固定连结，让围束构件30对轴心构件10形成围束形态。

如图8所示的实施例，该实施例与图1所示实施例的差别在于围束构件30的结构形态，该围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32，以及二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于外板体32的连接体33，让围束构件30形成具备两道连接体33的强化支撑构造。

如图9所示的实施例，该实施例与图1所示实施例的差别在于围束构件30的结构形态，该围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32、二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯形成的连接体33，以及一结合于该外板体32且嵌置固定连结于两连接体33之间的嵌固材34，让围束构件30形成具备连接体33及嵌固材34的强化支撑构造。

如图10所示的实施例，该实施例与图1所示实施例的差别在于轴心构件10所设连接头12的结构形态，该连接头12是以对称形态在轴心构件10的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对加强板件13，让连接头12形成双片夹掣形态而产生立体支撑效能，并且于加强板件13分布设有结合孔132，藉以让轴心构件10 能够锁装于相对应横梁或立柱的相对应部位。

如图11至图13所示的实施例，这些实施例与图10所示实施例的差别是在于围束构件30的结构形态；其中，如图11所示的围束构件30包含一内板体31、一外板体32，以及一连结于内、外板体31/32中线位置的连接体33，藉以形成截面呈工字形的强化支撑构造；如图12所示的围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32，以及二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于外板体32的连接体33，藉以让围束构件30具备两道连接体33的强化支撑构造；如图13所示的围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32、二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯形成的连接体33，以及一结合于该外板体32且嵌置固定连结于两连接体33之间的嵌固材34，藉以让围束构件30具备连接体33及嵌固材34的强化支撑构造。

如图14所示的实施例，该实施例与图1所示实施例的差别是在于轴心构件10所设连接头12的结构形态，该连接头12是相对应地于轴心构件10的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对水平加强板件13，并于水平加强板件13的中间位置固定连结一垂直加强板件13，形成具备一对截面呈相对应T字形夹掣形态而产生立体支撑效能的连接头12。

如图15至图17所示的实施例，这些实施例与图14所示实施例的差别是在于围束构件30的结构形态；其中，图15所示的围束构件30包含一内板体31、一外板体32，以及一连结于内、外板体31/32中线位置的连接体33，藉以形成截面呈工字形的强化支撑构造；如图16所示的围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32，以及二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于外板体32的连接体33，藉以让围束构件30具备两道连接体33的强化支撑构造；如图17所示的围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32、二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯形成的连接体33，以及一结合于该外板体32且嵌置固定连结于两连接体33之间的嵌固材34，藉以让围束构件30具备连接体33及嵌固材34的强化支撑构造。

如图18所示的实施例，该实施例的支撑组件A设有一呈长形板片状且位于中间位置的连结构件40、二呈长形板片状且分别位于该连结构件40上、下侧的轴心构件10，以及四个分别设于两轴心构件10两侧且呈间隔设置的侧定位件20，并设有二个分别位于上、下侧且与所对应的侧定位件20固定连结的围束构件30；其中：

该连结构件40是为一长形状的板材，该两轴心构件10是位于该连结构件40的上、下侧，并且各轴心构件10的两侧均设有呈凹缘112形式的非线性侧缘，于各侧定位件20设有与相对应非线性侧缘呈凹凸匹配的凸缘21；同时，本发明的各轴心构件10及位于两侧的相对应侧定位件20，可利用切割机具于长形板材两侧的左、右两半部位相对应切割所形成，藉以采取最大的经济效率来利用板状材料；

该两轴心构件10于两端的板面外侧中间位置各垂直连结一加强板件13，让连接头12形成具备一对截面呈相对应T字形夹掣形态的支撑强化构造，配合于连接头12及加强板件13所分布设置的结合孔122/132，让支撑组件A能够锁装于相对应横梁或立柱的相对应部位；前述的围束构件30设为扁平状的框材形态，并且让两围束构件30的侧缘以焊接或螺锁等方式与相对应侧定位件20的相对应侧固定连结，让围束构件30对轴心构件10形成围束形态。

如图19所示的实施例，该实施例与图18所示实施例的差别在于：将连结构件40设为以二层或二层以上长形状板材迭合组成的实施形态。

如图20所示的实施例，该实施例与图18所示实施例的差别在于：各轴心构件10于两侧边各间隔设有二个凹缘112及两侧定位件20的实施形态。如图21所示的实施例，该实施例与图20所示实施例的差别在于：将连结构件40设为以二层或二层以上长形状板材迭合组成的实施形态。

如图22所示的实施例，该实施例与图18所示实施例的差别在于：该围束构件30设为截面呈工字形而包含一内板体31、一外板体32及一连结于内、外板体31/32中线位置的连接体33。

如图23所示的实施例，该实施例与图22所示实施例的差别在于：将连结构件40设为以二层或二层以上长形状板材迭合组成的实施形态。如图24所示的实施例，该实施例与图22所示实施例的差别在于：各轴心构件10于两侧边各间隔设有二个凹缘112及两侧定位件20的实施形态。如图25所示的实施例，该实施例与图24所示实施例的差别在于：将连结构件40设为以二层或二层以上长形状板材迭合组成的实施形态。

如图26至图29所示的实施例，这些实施例与图22至图25所示实施例的差别在于：该围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32，以及二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于外板体32的连接体33，藉以让围束构件30具备两道连接体33而提供良好的强化支撑作用。

如图30至图33所示的实施例，这些实施例与图26至图29所示实施例的差别在于：各轴心构件10于板面外侧的中央位置垂直连结设有一道呈鳍片状的加强板件13，藉以于轴心构件10形成截面呈T字形而具备立体支撑效能。

如图34至图41所示的实施例，这些实施例与图26至图29所示实施例的差别在于：该围束构件30包含二间隔设置的内板体31、一外板体32、二分别由内板体31邻近中线位置的内侧缘一体折弯形成的连接体33，以及一结合于该外板体32且嵌置固定连结于两连接体33之间的嵌固材34，藉以让围束构件30具备连接体33及嵌固材34而提供良好的强化支撑作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识人员，若在不脱离本发明所提技术方案的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术方案内容，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (38)

1.一种消能支撑装置，包括：

一支撑组件，设有一个以上呈长条状的轴心构件，各轴心构件设有一支撑轴部及二分别连结于该支撑轴部两端的连接头，该支撑轴部设有一组以上的相对称侧，于各相对称侧设有一具凹缘的非线性侧缘，各连接头固定结合设有一组以上能够产生支撑补强作用的加强板件；以及

二围束构件，分别以侧缘固设结合于该支撑组件的相对接触面上，并对该轴心构件形成围束形态；其特征在于：

所述的围束构件包含二间隔设置的内板体、一外板体，以及二分别由各内板体邻近中线位置的内侧缘一体折弯连结于该外板体的连接体。

2.根据权利要求1所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑组件包含一所述的轴心构件及二分别设于该轴心构件相对称侧的侧定位件，该轴心构件于相对称侧各凹设形成有一个以上的凹缘，各侧定位件是配合所对应的凹缘而于相对位置凸设形成一凸缘。

3.根据权利要求2所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头于所述轴心构件端部的板材中间位置的上、下侧，各垂直连结设置一对加强板件而形成截面呈十字形的支撑补强形态。

4.根据权利要求3所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

5.根据权利要求3所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件及各侧定位件是由同一长形板材所切割成型。

6.根据权利要求3所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件与各侧定位件的其中一端形成一体连结形态。

7.根据权利要求3所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑轴部中段部位的两侧与所对应侧定位件的相对应端形成一体连结形态。

8.根据权利要求2所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头于所述轴心构件端部的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对加强板件，形成双片夹掣的支撑补强形态。

9.根据权利要求8所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

10.根据权利要求8所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件及各侧定位件是由同一长形板材所切割成型。

11.根据权利要求8所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件与各侧定 位件的其中一端形成一体连结形态。

12.根据权利要求8所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑轴部中段部位的两侧与所对应侧定位件的相对应端形成一体连结形态。

13.根据权利要求2所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头于所述轴心构件端部的板材上、下侧位置，相对应地固定连结设有一对水平加强板件，并于该水平加强板件的中间位置固定连结一垂直加强板件，形成一对截面呈相对应T字形夹掣的支撑补强形态。

14.根据权利要求13所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

15.根据权利要求13所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件及各侧定位件是由同一长形板材所切割成型。

16.根据权利要求13所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件与各侧定位件的其中一端形成一体连结形态。

17.根据权利要求13所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑轴部中段部位的两侧与所对应侧定位件的相对应端形成一体连结形态。

18.根据权利要求1所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑组件是包含一位于中间位置的连结构件、二分别位于该连结构件上、下侧的所述轴心构件，以及二分别设于各轴心构件相对称侧的侧定位件，各轴心构件于相对称侧各凹设形成有一个以上的凹缘，各侧定位件是配合所对应的凹缘而于相对位置凸设形成一凸缘。

19.根据权利要求18所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头于所述轴心构件端部的板材的外侧中间位置，垂直连结设置一加强板件而形成截面呈T字形的支撑补强形态。

20.根据权利要求19所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

21.根据权利要求19所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件及各侧定位件是由同一长形板材所切割成型。

22.根据权利要求19所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连结构件是由二层以上的长形状板材迭合组成。

23.根据权利要求18所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件于板面外侧的中央位置垂直连结设有一道呈鳍片状的加强板件，于该轴心构件形成截面 呈T字形的支撑补强形态。

24.根据权利要求23所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

25.根据权利要求23所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件及各侧定位件是由同一长形板材所切割成型。

26.根据权利要求23所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连结构件是由二层以上的长形状板材迭合组成。

27.根据权利要求1所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的支撑组件是包含一位于中间位置的连结构件、二分别位于该连结构件上、下侧的所述轴心构件，各轴心构件于相对称侧各凹设形成有一个以上的凹缘。

28.根据权利要求27所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头于所述轴心构件端部的板材的外侧中间位置，垂直连结设置一加强板件而形成截面呈T字形的支撑补强形态。

29.根据权利要求28所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

30.根据权利要求28所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连结构件是由二层以上的长形状板材迭合组成。

31.根据权利要求30所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的各轴心构件于两侧边各间隔设有二个凹缘，并相对应设有四个所述的侧定位件。

32.根据权利要求28所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的各轴心构件于两侧边各间隔设有二个凹缘，并相对应设有四个所述的侧定位件。

33.根据权利要求27所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的轴心构件于板面外侧的中央位置垂直连结设有一道呈鳍片状的加强板件，于该轴心构件形成截面呈T字形的支撑补强形态。

34.根据权利要求33所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连接头及所述的加强板件的其中一个以上分布设有结合孔。

35.根据权利要求34所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的连结构件是由二层以上的长形状板材迭合组成。

36.根据权利要求35所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的各轴心构件于两侧边各间隔设有二个凹缘，并相对应设有四个所述的侧定位件。

37.根据权利要求33所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的各轴心构件于两侧 边各间隔设有二个凹缘，并相对应设有四个所述的侧定位件。

38.根据权利要求1至37其中任一项所述的消能支撑装置，其特征在于：所述的外板体结合有一嵌置固定连结于相对应的所述两连接体之间的嵌固材。

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