CN105604244B - 一种具有自复位功能的抗震钢柱 - Google Patents

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    • E04C3/32—Columns; Pillars; Struts of metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明是一种具有自复位功能的抗震钢柱，主要由上钢板，下钢板，多个C形开口圆柱壳组成，其中上下钢板均为矩形形式，大小相同，C形开口圆柱壳均匀分布于矩形板上，且开口方向一致，C形开口圆柱壳与上下钢板通过螺栓连接固定；C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，其轴向承载力高，并具有很好的“卷尺效应”，屈曲后具有很好的自复位能力，当发生地震时，可有效的发挥其大变形性能，减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏；本发明一种具有自复位功能的抗震钢柱具有承载力高,自复位能力强，抗疲劳性能好，抗震能力强等优点。

Description

一种具有自复位功能的抗震钢柱
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，特别涉及一种具有自复位功能的抗震钢柱。
背景技术
目前，抗震设计逐步由抗倒塌设计向可恢复功能设计转变，研发新型的可恢复功能结构是未来抗震设计的一个重要的发展方向。传统的“强柱弱梁，强剪弱弯，强结点弱构件”抗震设计理念强调结构的延性和足够的承载力，可做到“大震不倒”，但往往会对结构造成较大的损伤，震后结构无法修复。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有自复位功能的抗震钢柱，能够在强震后快速恢复其正常使用功能，从而实现“大震可修”。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有自复位功能的抗震钢柱，包括上钢板1、下钢板3和多个C形开口圆柱壳2，其中各C形开口圆柱壳2连接在上钢板1和下钢板3之间，开口方向一致，均匀排列。
所述上钢板1和下钢板3的大小、形状均一致，为矩形形式，各C形开口圆柱壳2的开口均朝向矩形的其中一个短边。
所述C形开口圆柱壳2采用高强优质碳素结构钢制成。
所述C形开口圆柱壳2是截面为C形的钢材，其截面的弧度曲率半径R与钢材厚度t之比控制在一定范围内(由试验根据材性测出)，这种薄壳结构在屈曲荷载作用下发生大变形折叠后，不发生材料屈服，而仅发生弹性变形；在屈服荷载卸载后，结构能恢复原状的变形性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，具有自重轻，承载力高的特点，能够承担上部建筑物的重量。
2.C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，由于“卷尺效应”，这种C形开口圆柱壳还具有很好的变形能力和自复位能力。和设置在结构中的耗能器、阻尼器配合，可形成结构有效耗能隔震层，能有效的发挥耗能层耗能减震的作用，以减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏。
3.在大震作用后，在设有自复位功能的抗震钢柱的耗能隔震层，可通过千斤顶等设备，利用C形开口圆柱壳的“卷尺效应”实现本层间结构的复位。
4.本发明的抗震钢柱构造简单，加工制作方便，可在短时间内完成大规模生产。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
如图1所示，一种具有自复位功能的抗震钢柱，包括上钢板1、下钢板3以及连接在上下钢板之间的C形开口圆柱壳2，其中，上钢板1上有上钢板螺栓孔6，下钢板3上有下钢板螺栓孔7，C形开口圆柱壳2的两端有拼接板4，通过高强螺栓5、上钢板螺栓孔6、下钢板螺栓孔7和拼接板4实现连接C形开口圆柱壳2与上钢板1、下钢板3之间的连接。
上钢板1、下钢板3均的大小、形状均一致，为矩形形式，C形开口圆柱壳2有多个多个，均匀排列，开口方向一致，均朝向矩形的其中一个短边。
本发明C形开口圆柱壳2与上下钢板通过高强螺栓5连接固定。同时C形开口圆柱壳2采用高强优质碳素结构钢制成，其轴向承载力高，变形能力强和自复位能力好，当发生地震时，可有效发挥其耗能减震作用，减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏。
本发明抗震钢柱不仅自重轻，承载力高，而且由于具备“卷尺效应”还具有很好的变形能力和自复位能力，具有传统结构柱无可比拟的良好受力性能，可使建筑物具备在强震后快速恢复其正常使用功能，实现建筑物“大震可修”的自复位目标。所谓“卷尺效应”就是高强优质碳素结构钢，压塑成类似于钢卷尺的C形薄壳形状，若控制薄壳曲率半径R与厚度t之比在一定范围内(由试验根据材性测出)，这种薄壳结构在屈曲荷载作用下发生大变形折叠后，不发生材料屈服，而仅发生弹性变形；在屈服荷载卸载后，结构能恢复原状的变形性能。
使用时，将具有自复位功能的抗震钢柱下钢板3与下部结构连接，连接方式为螺栓连接，将具有自复位功能的抗震钢柱上钢板1与上部结构连接，连接方式为螺栓连接。

Claims (3)

1.一种具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在于，包括上钢板(1)、下钢板(3)和多个C形开口圆柱壳(2)，其中各C形开口圆柱壳(2)连接在上钢板(1)和下钢板(3)之间，开口方向一致，均匀排列。
2.根据权利要求1所述具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在于，所述上钢板(1)和下钢板(3)的大小、形状均一致，为矩形形式，各C形开口圆柱壳(2)的开口均朝向矩形的其中一个短边。
3.根据权利要求1所述具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在于，所述C形开口圆柱壳(2)采用高强优质碳素结构钢制成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107013074A (zh) * 2017-05-18 2017-08-04 西安建筑科技大学 具有阈值屈曲卸载自复位功能的c型薄壳层间隔震装置与体系

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129974A (en) * 1974-06-18 1978-12-19 Morris Ojalvo Warp-restraining device and improvement to beams, girders, arch ribs, columns and struts
WO2002099214A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-12 Telezygology Inc. Adjustment device and building element
WO2007134436A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Sur-Stud Structural Technology Inc. Light steel structural members
WO2015034099A1 (ja) * 2013-09-09 2015-03-12 新日鐵住金株式会社 耐力壁及び耐力壁用の壁面材
CN205399825U (zh) * 2016-03-09 2016-07-27 西安建筑科技大学 一种具有自复位功能的抗震钢柱

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060096200A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Daudet Larry R Building construction components

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129974A (en) * 1974-06-18 1978-12-19 Morris Ojalvo Warp-restraining device and improvement to beams, girders, arch ribs, columns and struts
WO2002099214A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-12 Telezygology Inc. Adjustment device and building element
WO2007134436A1 (en) * 2006-05-18 2007-11-29 Sur-Stud Structural Technology Inc. Light steel structural members
WO2015034099A1 (ja) * 2013-09-09 2015-03-12 新日鐵住金株式会社 耐力壁及び耐力壁用の壁面材
CN205399825U (zh) * 2016-03-09 2016-07-27 西安建筑科技大学 一种具有自复位功能的抗震钢柱

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