CN107012967A - 抗震用增强装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗震用增强装置，能够方便的进行结构体增强，该装置包括：安装在被配置为连接支柱的上水平部件上的上支撑部；被布置在上水平部件下方的下支撑部，该下支撑部被安装在配置为连接支柱的下水平部件上，并且相对于上支撑部沿对角方向布置；以及被耦接至上支撑部和下支撑部的减震器，该减震器被配置为吸收震动。采用本公开的技术方案，可以抵消震力。

Description

抗震用增强装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年11月23日提交的申请号为2015-0163801的韩国专利申请的优先权并要求该专利申请的权利，该专利所公开的内容通过引用的方式以其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及一种抗震用增强装置，尤其涉及一种能够方便地安装在现有结构体中并改善现有结构体抗震强度的抗震用增强装置。
背景技术
通常，结构体的抗震增强方法分为用于改善结构体强度(抵抗力)的方法(强度抵抗型)以及用于改善结构体形变能力的方法(韧性抵抗型)。
强度抵抗型抗震增强方法的特征是通过额外安装承重墙、增大已有墙的厚度、安装钢撑杆等来主要增强结构体的平面。
韧性抵抗型抗震增强方法是主要增强诸如支柱、横梁之类的单个构件的方法。在韧性抵抗型抗震增强方法中，钢架撑杆被安装在现有结构体的外墙上。钢板被安装在支柱上或横梁上，并且撑杆被附加至钢板来安装撑杆。
然而，当通过现场焊接将撑杆安装在其中抗震增强构件设置有钢架的结构体以及电力结构体(变电站、水力发电厂、热力发电厂以及核发电厂)中时，存在的问题是，已经安装的现有电器设备或电子设备等可能受到影响，并且很难确保并核实现场焊缝。另外，现有的抗震用增强构件还存在的问题是，在基底金属上因现场焊接产生的剩余应力而出现的热形变和损坏。因此，有必要解决上述问题。
本发明的先前技术被公开在申请号为2011-0121312的在审韩国专利申请中(公开日为2011年11月7日，发明名称：用于抗震的迟滞减震器)。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明涉及一种抗震用增强装置，该装置能够方便地安装在现有结构体(建筑物)处并在抗震方面增强结构体。
根据本发明的一个方面，提供了一种抗震用增强装置，包括：上支撑部，安装在被配置为连接支柱的上水平部件上；一个或多个下支撑部，安装在下水平部件上，并且相对于所述上支撑部沿对角方向布置，其中所述下水平部件被布置在所述上水平部件下方并连接所述支柱；以及多个减震器，被耦接至所述上支撑部和所述下支撑部并被配置为吸收震动。
所述上支撑部包括：多个侧面支撑部，被分别安装在所述上水平部件的两端上；以及中心支撑部，被安装在所述上水平部件上并布置在所述多个侧面支撑部之间，其中，所述下支撑部在水平方向上被布置在所述多个侧面支撑部与所述中心支撑部之间。
所述多个减震器可以以Z字形(或锯齿形)被布置在所述上支撑部与下支撑部之间。
所述多个减震器可以被布置在所述支柱之间以具有W形状。
所述上水平部件可以包括被配置为连接所述支柱的上水平杆和被被配置为覆盖所述上水平杆的上板块；所述上支撑部包括：上钢板，被布置在所述上水平杆的下表面上；上突出板，自所述上钢板向下延伸；上减震器固定部件，被配置为通过调整所述减震器的旋转角度来将所述减震器固定至所述所述上突出板；以及上钢板固定部件，被配置为将所述上钢板固定至所述上水平杆。
所述上钢板固定部件可以包括：一个或多个上固定头，位于在所述上板块上；上固定穿透器，被配置为自所述上固定头延伸，穿过所述上板块和所述上钢板，并且被布置在所述上水平杆的外面；以及上固定耦接器，被螺旋耦接至所述上固定穿透器并且被配置为挤压所述上钢板。
所述下水平部件可以包括被配置为连接所述支柱的下水平杆和被配置为覆盖所述下水平杆的下板块；所述下支撑部包括：下钢板，被布置在所述下板块的上表面上；下突出板，被配置为自所述下钢板向上延伸；以及下减震器固定部件，被配置为通过调整所述减震器的旋转角度来将所述减震器固定至所述下突出板。
所述下支撑部还可以包括被配置为将所述下钢板固定至所述下水平杆的下钢板固定部件。
所述减震器可以包括：减震器上耦接器，被耦接至所述上支撑部；减震器下耦接器，被耦接至所述下支撑部；减震器液压部件，被配置为连接所述减震器上耦接器和所述减震器下耦接器并且具有通过液压压力调整的长度；以及减震器弹性部件，被配置为弹性地支撑所述减震器上耦接器以及所述减震器下耦接器。
所述减震器还可以包括波纹减震器包层，所述波纹减震器包层被配置为连接所述减震器上耦接器和所述减震器下耦接器，包覆所述减震器弹性部件，并具有波纹状，使得所述波纹减震器包层的长度是可变的。
采用本申请的技术方案，可以抵消震力，在抗震方面对结构体进行增强。
附图说明
通过参照附图描述本发明的示例性实施例，本领域技术人员将更加清楚本申请的上述以及其他目的、特征和优点。在附图中：
图1是示出根据本发明一个实施例的一种抗震用增强装置的示意图；
图2是示出根据本发明一个实施例的该抗震用增强装置的上支撑部的示意图；
图3是示出根据本发明一个实施例的该抗震用增强装置的下支撑部的示意图；以及
图4是示出根据本发明一个实施例的该抗震用增强装置的减震器的示意图。
具体实施方式
下文中，将参考附图对根据本发明实施例的一种抗震用增强装置进行详细描述。为了便于描述且描述清晰，附图中示出的线条粗度或元件尺寸可能被夸大示出。另外，下文描述的一些术语会鉴于本发明中所述的功能来定义，并且含义可能基于例如用户或操纵者的意图或习惯而改变。因此，术语的含义应当基于通篇说明书的范围来解释。
图1是示出根据本发明一个实施例的一种抗震用增强装置的示意图。如图1所示，根据本发明的一个实施例的抗震用增强装置1包括上支撑部10、下支撑部20以及减震器30。所述抗震用增强装置1被安装在现有的结构体处。
同时，形成结构体框架的部件包括多个支柱70、被配置为连接支柱70的上水平部件80、以及被布置在上水平部件80下方的下水平部件90。每个上水平部件80可以包括布置在各支柱70之间并且两端被连接至支柱70的的上水平杆81、以及被配置为覆盖上水平杆81的上板块82。每个下水平部件90可以包括布置在各支柱70之间并且两端被连接至支柱70的下水平杆91、以及被配置为覆盖下水平杆81的下板块92。通常，结构体每层的天花板部分可以对应上水平部件80，结构体的地面可以对应下水平部件90。
上支撑部10安装在上水平部件80上，下支撑部20安装在下水平部件90上。此处，一个或多个上支撑部10沿着上水平部件80的纵长方向布置，一个或多个下支撑部20沿着下水平部件90的纵长方向布置。上支撑部10和下支撑部20沿对角线布置(见图1)。
减震器30耦接至上支撑部10和下支撑部20并吸收震动。例如，减震器30的上端可以被耦接至上支撑部10，减震器30的下端可以被耦接至下支撑部20。
上支撑部10被分成多个侧面支撑部61和中心支撑部62，多个侧面支撑部61分别安装在上水平部件80两端，中心支撑部62安装在上水平部件80上并布置在各侧面支撑部61之间。例如，各侧面支撑部61可以分别布置为临近一对支柱70，中心支撑部62可以布置在上水平部件80的中心部位。
下支撑部20被布置在侧面支撑部61和中心支撑部62之间。也就是说，一个侧面支撑部61、一个下支撑部20、中心支撑部62、另一个下支撑部20以及另一个侧面支撑部61可以依序布置在一个支柱70和在向右方向上与该支柱70间隔一定距离的另一个支柱70之间。侧面支撑部61处可以安装有一个减震器30，中心支撑部62和下支撑部20处可以安装有两个减震器30。因此，当四个倾斜布置的减震器30通过虚拟线连接时，这四个减震器30呈Z字形或“W”形。
因此，即使是具有水平地震加速度的震力作用在结构体上，但该震力作用在每个减震器30的轴向方向，因而该结构体能够经受得住这样的地震负荷。
图2是根据本发明的一个实施例示出的所述抗震用增强装置的上支撑部的示意图。参考图1和图2，根据本发明一个实施例的上支撑部10包括上钢板11、上突出板12、上减震器固定部件13以及上钢板固定部件14。
上钢板11被布置在上水平杆81的下表面上。例如，该上钢板11可以具有方形板的形状并且可以形成为宽度大于上水平杆81的宽度。
上突出板12自上钢板11向下延伸。上突出孔121可以被形成在上突出板12中，用于与减震器30耦接。例如，在侧面支撑部61中可以形成一个上突出孔121，用于与一个减震器30耦接，中心支撑部62中可以形成两个上突出孔121用于与两个减震器30耦接。
上减震器固定部件13通过调整减震器30的旋转角将该减震器30固定至上突出板12。例如，上减震器固定部件13可以由螺钉和螺母形成，该上减震器固定部件13可以穿过减震器30和上突出孔121。因此，在上减震器固定部件13的夹钳力被释放后，可以调整减震器30的旋转角，当减震器30的角度调整完成后，减震器30的安装状态可以通过增强上减震器固定部件13的夹钳力来保持。
每个上钢板固定部件14将上钢板11固定至上水平杆81。例如，四个或六个上钢板固定部件14可以以被安装在上板块82的状态被耦接至上钢板11。
上钢板固定部件14包括上固定头141、上固定穿透器142以及上固定耦接器143。上固定头141支撑上钢板11的下表面。上固定穿透器142自上固定头141延伸并穿过上板块82和上钢板11。上固定穿透器142被布置在上水平杆81的外面。上固定耦接器143被螺旋耦接至上固定穿透器142的端部并固定在上板块82上。例如，一对上固定穿透器142可以布置在上水平杆81的一个侧表面和另一个侧表面中的每一个上从而彼此间隔开，并穿过上钢板11的拐角部位。
图3是根据本发明的一个实施例示出了抗震用增强装置的下支撑部的示意图。参考图1和图3，根据本发明一个实施例的下支撑部20包括下钢板21、下突出板22以及下减震器固定部件23。
下钢板21被布置在下板块92的上表面上。例如，下钢板21可以具有方形板的形状并被可以被固定在覆盖下水平杆91的下板块92上。
下突出板22自下钢板21向上延伸。下突出孔221可以形成在下突出板22中以便与减震器30耦接。例如，两个下突出孔221可以形成在下突出板22中以便与两个减震器30耦接。
每个下减震器固定部件23通过调整减震器30的旋转角将该减震器30固定至下突出板22。例如，下减震器固定部件23可以由螺丝和螺母形成，该下减震器固定部件23可以穿过减震器30，并且可以穿过下突出孔221。因此，下减震器固定部件23的夹钳力被释放后，可以调整减震器30的旋转角，并且当减震器30的角度调整完成时，该减震器30的安装状态可以通过增强下减震器固定部件23的夹钳力来保持。
根据本发明一个实施例的下支撑部20还可以包括下钢板固定部件24。每个下钢板固定部件24将下钢板21固定至下水平杆91。例如，下钢板固定部件24可以是穿过下板块92并可以插入下水平杆91的螺钉，并且可以是各种其他的用以固定物件的固定单元。下钢板固定部件24可以安装在每层的下水平部件90处，特别地，固定事实上被用作没有更低层的第一层或地下室的下钢板21。当下钢板21如前文所述被固定至下水平杆91时，增加了对抗地震垂直方向的力的结构体强度。
图4是根据本发明的一个实施例示出了抗震用增强装置的减震器的示意图。参照图1至图4，根据本发明一个实施例的减震器30包括减震器上耦接器31、减震器下耦接器32、减震器液压部件33以及减震器弹性部件34。
减震器上耦接器31被耦接至上支撑部10。例如，减震器上耦接器31可以包括上耦接板311、上耦接突出部312以及上耦接孔313。上耦接突出部312可以自上耦接板311突出，可以具有板状，可以与上突出板12重叠，并且可以通过上减震器固定部件13穿过被形成为与上突出孔121对应的上耦接孔313而被固定。
减震器下耦接器32被耦接至下支撑部20。例如，减震器下耦接器32可以包括下耦接板321、下耦接突出部322以及下耦接孔323。下耦接突出部可以自下耦接板321突出，可以具有板状，可以与下突出板22重合，并且可以通过下减震器固定部件23穿过被形成为与下突出孔221对应的下耦接孔323而被固定。
减震器液压部件33连接减震器上耦接器31和减震器下耦接器32，并且其长度通过液压压力来调整。例如，减震器液压部件33可以包括被耦接至上耦接板311的缸体331以及耦接至下耦接板321的活塞332。缸体331的一侧可以是敞开的并且其中可以储存油，活塞332可以通过缸体331的开口部分被嵌入。
减震器弹性部件34的一端被耦接至减震器上耦接器31，另一端被耦接至减震器下耦接器32，并且减震器弹性部件34弹性地支撑减震器上耦接器31和减震器下耦接器32。例如，减震器弹性部件32的形状可以是围绕减震器液压部件33的螺旋弹簧。减震器弹性部件34的一端可以被耦接至上耦接板311，另一端可以被耦接至下耦接板321。
根据本发明一个实施例的减震器30还可以包括波纹减震器包层35。该波纹减震器包层35连接减震器上耦接器31和减震器下耦接器32，包覆着减震器液压部件33以及减震器弹性部件34，并具有波纹状从而使得其长度可变。波纹减震器包层35可以保护减震器液压部件33和减震器弹性部件34。
以下将描述具有根据本发明一个实施例的上述结构的抗震用增强装置的安装过程。
上支撑部10布置在位于各支柱70之间的上水平部件80上，下支撑部20布置在布置于上水平部件80下面的下水平部件90上。
此处，三个上支撑部10分别被安装在上水平部件80的中心位置和上水平部件80的两端。尽管上支撑部10被固定地安装在覆盖上水平杆81上部的上板块82上，但上支撑部10没有嵌入到上水平杆81中，这样就防止了上水平杆81的破裂并方便安装过程。
各下支撑部20被放置在三个上支撑部10之间，并且上支撑部10与下支撑部20呈对角线(斜对角)布置。因此上下端分别耦接至上支撑部10和下支撑部20的四个减震器30被倾斜布置并具有“W”形状。
同时，在没有更低楼层的地下室或一楼的情境中，下支撑部20通过下钢板固定部件24被固定地安装在下水平杆91处。
当震力转移到安装有抗震用增强装置1的结构体中时，载荷被转移到每个减震器30的轴向方向上，减震器30能够缓解该载荷。也就是说，当震力以水平震力形式转移至减震器30时，减震器液压部件33和减震器弹性部件34缓解了震力。
根据本发明一个实施例的抗震用增强装置1可以缓解震力，因为上支撑部10被安装在上水平部件80上，下支撑部20被安装在下水平部件90上，并且各减震器30以“W”形状布置并被耦接至上支撑部10和下支撑部20。
在根据本发明一个实施例的抗震用增强装置1中，加工性能得到了改善，因为上支撑部10被固定至上板块82而无需穿过上水平杆81。
在根据本发明一个实施例的抗震用增强装置1中，由于减震器液压部件33的液压压力和减震器弹性部件34的弹力，能够通过减震器30抵消震力。
尽管本发明已经参照附图中表明的实施例来描述，但这些实施例仅应当被理解为仅用于描述。并且应当理解的是，本领域技术人员可以进行多种变化和其他等同的实施例。

Claims (10)

1.一种抗震用增强装置，包括：
上支撑部，安装在被配置为连接支柱的上水平部件上；
一个或多个下支撑部，安装在下水平部件上，并且相对于所述上支撑部沿对角方向布置，其中所述下水平部件被布置在所述上水平部件下方并连接所述支柱；以及
多个减震器，被耦接至所述上支撑部和所述下支撑部并被配置为吸收震动。
2.根据权利要求1所述的抗震用增强装置，其中，所述上支撑部包括：
多个侧面支撑部，被分别安装在所述上水平部件的两端上；以及
中心支撑部，被安装在所述上水平部件上并布置在所述多个侧面支撑部之间，
其中，所述下支撑部在水平方向上被布置在所述多个侧面支撑部与所述中心支撑部之间。
3.根据权利要求2所述的抗震用增强装置，其中，所述多个减震器呈Z字形状被布置在所述上支撑部与下支撑部之间。
4.根据权利要求3所述的抗震用增强装置，其中，所述多个减震器被布置在所述支柱之间，呈W形状。
5.根据权利要求1所述的抗震用增强装置，其中：
所述上水平部件包括被配置为连接所述支柱的上水平杆和被被配置为覆盖所述上水平杆的上板块；以及
所述上支撑部包括：
上钢板，被布置在所述上水平杆的下表面上；
上突出板，自所述上钢板向下延伸；
上减震器固定部件，被配置为通过调整所述减震器的旋转角度来将所述减震器固定至所述所述上突出板；以及
上钢板固定部件，被配置为将所述上钢板固定至所述上水平杆。
6.根据权利要求5所述的抗震用增强装置，其中，所述上钢板固定部件包括：
一个或多个上固定头，位于在所述上板块上；
上固定穿透器，被配置为自所述上固定头延伸，被配置为穿过所述上板块和所述上钢板，并且被布置在所述上水平杆的外面；以及
上固定耦接器，被螺旋耦接至所述上固定穿透器并且被配置为挤压所述上钢板。
7.根据权利要求1所述的抗震用增强装置，其中：
所述下水平部件包括被配置为连接所述支柱的下水平杆和被配置为覆盖所述下水平杆的下板块；以及
所述下支撑部包括：
下钢板，被布置在所述下板块的上表面上；
下突出板，被配置为自所述下钢板向上延伸；以及
下减震器固定部件，被配置为通过调整所述减震器的旋转角度来将所述减震器固定至所述下突出板。
8.根据权利要求7所述的抗震用增强装置，其中，所述下支撑部还包括被配置为将所述下钢板固定至所述下水平杆的下钢板固定部件。
9.根据权利要求1所述的抗震用增强装置，其中，所述减震器包括：
减震器上耦接器，被耦接至所述上支撑部；
减震器下耦接器，被耦接至所述下支撑部；
减震器液压部件，被配置为连接所述减震器上耦接器和所述减震器下耦接器并且具有通过液压压力调整的长度；以及
减震器弹性部件，被配置为弹性地支撑所述减震器上耦接器以及所述减震器下耦接器。
10.根据权利要求9所述的抗震用增强装置，其中，所述减震器还包括波纹减震器包层，所述波纹减震器包层被配置为连接所述减震器上耦接器和所述减震器下耦接器，被配置为包覆所述减震器弹性部件，并具有波纹状，使得所述波纹减震器包层的长度是可变的。
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