CN107152183A - 一种紧急避险系统 - Google Patents

一种紧急避险系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107152183A
CN107152183A CN201710534488.XA CN201710534488A CN107152183A CN 107152183 A CN107152183 A CN 107152183A CN 201710534488 A CN201710534488 A CN 201710534488A CN 107152183 A CN107152183 A CN 107152183A
Authority
CN
China
Prior art keywords
riser
long
short
plate
shear plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710534488.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN107152183B (zh
Inventor
汪超
李凌钰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan University of Arts and Science
Original Assignee
Hunan University of Arts and Science
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan University of Arts and Science filed Critical Hunan University of Arts and Science
Priority to CN201710534488.XA priority Critical patent/CN107152183B/zh
Publication of CN107152183A publication Critical patent/CN107152183A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107152183B publication Critical patent/CN107152183B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/028—Earthquake withstanding shelters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Abstract

本发明涉及一种紧急避险系统，剪切板的两侧分别安装有长立板和短立板，剪切板、短立板以及长立板上均开设有相对应的孔，该孔内安装有软铝螺栓套件，在长立板的底部连接有与建筑物楼板的顶面相连接的底板，短立板的底部通过销轴与长立板相连接，在长立板和短立板之间的剪切板的下方安装有弹性薄片，地震发生时可发挥耗能作用，而结构层变形很大，接近倒塌时自动形成避险逃生装置，较经济地实现了一个装置，多种功能的要求；其次，可用作结构隔断，不另占结构空间，且安装方便；再次，减震耗能效率高，耗能机制启动变形临界值低，能尽早进入耗能状态；另外，由带肋钢材形成的三角形避险装置，其强度和刚度均较大，坚固可靠。

Description

一种紧急避险系统
技术领域
本发明涉及机械领域，具体涉及一种紧急避险系统。
背景技术
在我国及其他地震多发国家，每年由地震及类似灾害导致的建筑倒塌，以及伴随的人员伤亡数量都非常巨大。为减小地震导致的结构地震灾害，往往会采用消能减震技术，在结构中某些变形较大的部位设置消能装置，或直接把某些构件设置为消能构件。在地震荷载作用下，这些消能装置或构件进入耗能状态，消耗部分或大部分外部荷载输入结构的能量，从而减少结构主体的动力反应，避免或极大地减少结构主体发生破坏的可能性。
但当实际地震烈度超过设计设防烈度时，结构主体构件，会逐步发生开裂等现象，主体结构逐步进入耗能状态，减震装置所能耗散的能量，相对主体结构耗散的能量而言，所占比例随着实际地震烈度的增加而下降。当地震烈度超过罕遇地震烈度时，通常地震输入建筑的能量大部分都被以主体结构构件材料破坏的形式被耗散，减震装置的耗能作用则已明显下降。因此部分减震装置此时失去耗能功能，并不会影响结构整体地震反应特征。
另一方面，由于地震波频率组成的复杂性，地震烈度超过罕遇地震烈度的可能性，结构实际力学反应与设计计算间差异的不可避免性，因此无法作到完全避免变形较大层的主体结构破坏，甚至整层倒塌。如框架结构的底层及相邻层，底部框支结构的底层及相邻层。因此，设计中尚有必要为人员就地避险提供足够安全的避险空间。而对于一般居民楼或写字楼等建筑，单独设置避险逃生装置，为建筑使用空间所限，往往难于实现。
综合前述，本发明生产一种紧急避险系统，这种系统在地震发生，结构发生层间变形时，正常发挥其耗能作用，降低主体结构的地震反应；但当结构层间变形很非常大，接近倒塌时，该装置能自动发生几何构型变化，形成一种供人员就地避险逃生的装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单，操作方便，工作和运行效率高，成本较低，安全系数高，使用寿命长并且牢固，实时防御，紧急避险应急作用强的紧急避险系统，用于克服现有技术中的诸多缺陷。
本发明的具体技术方案如下：一种紧急避险系统，包括与建筑物上层的梁底相连接的剪切板，所述的剪切板的两侧分别安装有长立板和短立板，剪切板、短立板以及长立板上均开设有相对应的孔，该孔内安装有软铝螺栓套件，在长立板的底部连接有与建筑物楼板的顶面相连接的底板，短立板的底部通过销轴与长立板相连接，在长立板和短立板之间的剪切板的下方安装有弹性薄片。
所述的剪切板固定安装在长立板和短立板之间，长立板和短立板的内侧均设置有四氟乙烯薄板，四氟乙烯薄板通过粘贴的方式与长立板和短立板的内侧相连接。
所述的剪切板的顶部设置有顶部锚筋，剪切板通过顶部锚筋与建筑物上层的梁底相连接，所述的底板的底部设置有底部锚筋，底板通过底部锚筋与建筑物楼板的顶面相连接。
所述的长立板和短立板上均安装有相互对应的销轴钢管，销轴安装在销轴钢管中，所述的弹性薄片的一侧与立板的内侧固定连接。
所述的长立板和短立板的外侧均安装有竖肋板和水平肋板，竖肋板纵向安装在长立板和短立板的外侧，水平肋板横向设置在长立板和短立板的外侧。
所述的软铝螺栓套件的螺栓杆直径不小于1至2mm，剪切板的厚度不大于长立板的厚度，长立板的厚度和短立板的厚度相等，长立板的长度不低于短立板的长度，剪切板的长度不大于短立板的长度。
所述的四氟乙烯薄板为长条形板状结构，四氟乙烯薄板的外侧分别与长立板和短立板的内侧相连接。
所述的弹性薄片为V字形片状结构，弹性薄片的开口方向朝上，所述的剪切板的顶部为T字形结构，顶部锚筋通过焊接的方式安装在顶部锚筋的顶部。
所述的底部锚筋的顶部通过焊接的方式与底板的底部固定连接。
所述的销轴钢管通过销轴钢管支架与长立板的内侧固定连接。
本发明具有如下的积极效果：首先，本发明结构简单操作方便，地震发生时可发挥耗能作用，而结构层变形很大，接近倒塌时自动形成避险逃生装置，较经济地实现了一个装置，多种功能的要求；其次，可用作结构隔断，不另占结构空间，且安装方便；再次，减震耗能效率高，耗能机制启动变形临界值低，能尽早进入耗能状态；另外，由带肋钢材形成的三角形避险装置，其强度和刚度均较大，坚固可靠。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明的后视结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4为本发明的短立板主视内部结构示意图。
图5为本发明的短立板后视内部结构示意图。
图6为本发明的剪切结构示意图。
图7为本发明的长立板主视结构示意图。
图8为本发明的长立板后视结构示意图。
图9为本发明使用状态结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示，一种紧急避险系统，包括与建筑物上层的梁底相连接的剪切板1，所述的剪切板1的两侧分别安装有长立板3和短立板2，剪切板1、短立板2以及长立板3上均开设有相对应的孔，该孔内安装有软铝螺栓套件10，在长立板3的底部连接有与建筑物楼板的顶面相连接的底板4，短立板2的底部通过销轴11与长立板3相连接，在长立板3和短立板2之间的剪切板1的下方安装有弹性薄片12。
所述的剪切板1固定安装在长立板3和短立板2之间，长立板3和短立板2的内侧均设置有四氟乙烯薄板9，四氟乙烯薄板9通过粘贴的方式与长立板3和短立板2的内侧相连接。所述的剪切板1的顶部设置有顶部锚筋5，剪切板1通过顶部锚筋5与建筑物上层的梁底相连接，所述的底板4的底部设置有底部锚筋6，底板4通过底部锚筋6与建筑物楼板的顶面相连接。所述的长立板3和短立板2上均安装有相互对应的销轴钢管13，销轴11安装在销轴钢管13中，所述的弹性薄片12的一侧与立板3的内侧固定连接。所述的长立板3和短立板2的外侧均安装有竖肋板7和水平肋板8，竖肋板7纵向安装在长立板3和短立板2的外侧，水平肋板8横向设置在长立板3和短立板2的外侧。所述的软铝螺栓套件10的螺栓杆直径不小于1至2mm，剪切板1的厚度不大于长立板3的厚度，长立板3的厚度和短立板2的厚度相等，长立板3的长度不低于短立板2的长度，剪切板1的长度不大于短立板2的长度。所述的四氟乙烯薄板9为长条形板状结构，四氟乙烯薄板9的外侧分别与长立板3和短立板2的内侧相连接。
所述的弹性薄片12为V字形片状结构，弹性薄片12的开口方向朝上，所述的剪切板1的顶部为T字形结构，顶部锚筋5通过焊接的方式安装在顶部锚筋5的顶部。所述的底部锚筋6的顶部通过焊接的方式与底板4的底部固定连接。所述的销轴钢管13通过销轴钢管支架14与长立板3的内侧固定连接。软铝螺栓套件10由螺栓杆和螺母套装组合而成。
装置安装时，长立板3，底板4锚固安装于该层地面梁上。剪切板1锚固于该层顶梁梁底，且使剪切板1一侧与长立板3上的四氟乙烯薄板9贴紧。然后把短立板2与长立板3间，通过销轴安装销轴钢管13，用销轴11进行连接。然后向上旋转短立板2，使其与长立板3平行，此时弹性薄片12被压缩，剪切板1被夹持在短立板2和长立板3上的四氟乙烯薄板9之间。把软铝螺栓套件10的螺栓杆从短立板2一侧穿入，穿过剪切板1，从长立板3一侧穿出，加垫片，上螺母，完成螺栓套件10的初安装。然后继续旋转螺母，使得螺栓杆中产生预拉应力。预拉力的大小，以使得铝螺栓套件10的螺栓杆中拉应力接近软铝屈服点为适宜。由于软铝的屈服点非常低，因此预拉力也比较小，由此预拉力导致的四氟乙烯薄板9对剪切板1的预压力也就比较小。
地震发生时，剪切板1随该层顶部梁运动，而长立板3,以及与之连接的短立板2，底板4则随该层底部梁运动，从而使得剪切板1发生相对于软铝螺栓套件的剪切运动。由于软铝中已经存在接近材料屈服点的预拉应力，因此剪切板对软铝螺栓杆的剪切作用，使得软铝制螺栓杆快速进入塑性屈服受力状态，发生耗能作用。其间，夹持剪切板1两侧的弹性四氟乙烯板薄板9，由于其属于低滑移系数材料，且预压里较小，因此四氟乙烯薄板9对该剪切运动的限制作用很小。整个装置很轻易地进入塑性耗能状态。
由于软铝材料在破断前的塑性变形能力很强，通过螺栓杆直径，以及剪切板板厚的合理取值，可保证剪切板1相对螺栓套件发生很大变形时，软铝制螺栓杆依然不被剪断，该装置始终能有效耗能。
当结构的地震反应幅度超过设计值，该楼层的层间变形达到设计师设定的，认为该结构层即将倒塌的变形程度时，通过预先对螺栓杆直径，以及剪切板板厚的合理设计取值，可使得相应时刻，所有软铝制螺栓杆均被剪断，此时，由于弹性薄片12的压力作用，短立板2绕销轴11发生快速旋转，短立板2顶部旋转至底部，与底板4相接，如图9所示，与长立板3一起形成稳定的三角形避险区域。人员可以躲避在该区域内部，外部落下的楼板，破断的梁段等，受到短立板2和长立板3的支承和遮挡，可保证躲避区域里人员不受到伤害。剪切板1比较薄，且为钝边，相对于销轴11，强度很小，不会对该避险构造形成破坏。

Claims (10)

1.一种紧急避险系统，包括与建筑物上层的梁底相连接的剪切板（1），其特征在于：所述的剪切板（1）的两侧分别安装有长立板（3）和短立板（2），剪切板（1）、短立板（2）以及长立板（3）上均开设有相对应的孔，该孔内安装有软铝螺栓套件（10），在长立板（3）的底部连接有与建筑物楼板的顶面相连接的底板（4），短立板（2）的底部通过销轴（11）与长立板（3）相连接，在长立板（3）和短立板（2）之间的剪切板（1）的下方安装有弹性薄片（12）。
2.根据权利要求1所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的剪切板（1）固定安装在长立板（3）和短立板（2）之间，长立板（3）和短立板（2）的内侧均设置有四氟乙烯薄板（9），四氟乙烯薄板（9）通过粘贴的方式与长立板（3）和短立板（2）的内侧相连接。
3.根据权利要求1所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的剪切板（1）的顶部设置有顶部锚筋（5），剪切板（1）通过顶部锚筋（5）与建筑物上层的梁底相连接，所述的底板（4）的底部设置有底部锚筋（6），底板（4）通过底部锚筋（6）与建筑物楼板的顶面相连接。
4.根据权利要求1所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的长立板（3）和短立板（2）上均安装有相互对应的销轴钢管（13），销轴（11）安装在销轴钢管（13）中，所述的弹性薄片（12）的一侧与立板（3）的内侧固定连接。
5.根据权利要求1所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的长立板（3）和短立板（2）的外侧均安装有竖肋板（7）和水平肋板（8），竖肋板（7）纵向安装在长立板（3）和短立板（2）的外侧，水平肋板（8）横向设置在长立板（3）和短立板（2）的外侧。
6.根据权利要求1所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的软铝螺栓套件（10）的螺栓杆直径不小于1至2mm，剪切板（1）的厚度不大于长立板（3）的厚度，长立板（3）的厚度和短立板（2）的厚度相等，长立板（3）的长度不低于短立板（2）的长度，剪切板（1）的长度不大于短立板（2）的长度。
7.根据权利要求2所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的四氟乙烯薄板（9）为长条形板状结构，四氟乙烯薄板（9）的外侧分别与长立板（3）和短立板（2）的内侧相连接。
8.根据权利要求3所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的弹性薄片（12）为V字形片状结构，弹性薄片（12）的开口方向朝上，所述的剪切板（1）的顶部为T字形结构，顶部锚筋（5）通过焊接的方式安装在顶部锚筋（5）的顶部。
9.根据权利要求3所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的底部锚筋（6）的顶部通过焊接的方式与底板（4）的底部固定连接。
10.根据权利要求4所述的紧急避险系统，其特征在于：所述的销轴钢管（13）通过销轴钢管支架（14）与长立板（3）的内侧固定连接。
CN201710534488.XA 2017-07-03 2017-07-03 一种紧急避险系统 Expired - Fee Related CN107152183B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710534488.XA CN107152183B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 一种紧急避险系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710534488.XA CN107152183B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 一种紧急避险系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107152183A true CN107152183A (zh) 2017-09-12
CN107152183B CN107152183B (zh) 2019-03-08

Family

ID=59795555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710534488.XA Expired - Fee Related CN107152183B (zh) 2017-07-03 2017-07-03 一种紧急避险系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107152183B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004033825A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-22 Leon Sardi Herrera Modular folding shelter
CN202069246U (zh) * 2011-02-01 2011-12-14 郎洪明 抗震避险床
CN203821927U (zh) * 2014-04-09 2014-09-10 王晓进 一种预制板房屋暗藏式保护人员装置
US8938917B1 (en) * 2014-04-11 2015-01-27 Whiteboard Instashelter LLC Stowable shelter system
CN204266851U (zh) * 2014-12-10 2015-04-15 四川农业大学 在自然灾害发生时的应急逃生门
CA2973177A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-15 Amos KLEIN Expandable safe room

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004033825A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-22 Leon Sardi Herrera Modular folding shelter
CN202069246U (zh) * 2011-02-01 2011-12-14 郎洪明 抗震避险床
CN203821927U (zh) * 2014-04-09 2014-09-10 王晓进 一种预制板房屋暗藏式保护人员装置
US8938917B1 (en) * 2014-04-11 2015-01-27 Whiteboard Instashelter LLC Stowable shelter system
CN204266851U (zh) * 2014-12-10 2015-04-15 四川农业大学 在自然灾害发生时的应急逃生门
CA2973177A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-15 Amos KLEIN Expandable safe room
WO2016199136A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-15 Klein Amos Expandable safe room

Also Published As

Publication number Publication date
CN107152183B (zh) 2019-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103696498B (zh) 一种震后易修复钢异形柱-中心支撑架
KR100983638B1 (ko) 기존 건축물의 내진보강 구조물 및 방법
CN107190881A (zh) 一种装配式剪力墙竖向接缝软钢耗能连接装置
CN103711215B (zh) 一种震后易修复钢异形柱框架-偏心支撑架
CN102644358A (zh) 一种强震后可更换钢连梁
CN203626080U (zh) 带可更换连梁的自复位剪力墙
CN102296725A (zh) 蜂窝形截面钢板剪力墙
CN108374505A (zh) 一种可摇摆自复位的预应力正交胶合木联肢剪力墙
CN107476631B (zh) 弯剪分离控制型装配式金属阻尼器
CN207776148U (zh) 一种新型组合钢板剪力墙
CN104032832A (zh) 一种后张法预应力竹木结构框架
CN103669567A (zh) 一种新型震后易修复钢异形柱-预应力偏心支撑架
CN101550727B (zh) 一种柱与梁连接的结点
CN213572461U (zh) 一种装配式建筑的耗能结构
CN107152183A (zh) 一种紧急避险系统
CN105113642A (zh) 一种钢结构节点构件
CN202248295U (zh) 橡胶耗能型混凝土梁柱节点结构
CN115233865B (zh) 一种具有自复位功能的装配式防屈曲钢板剪力墙结构
CN108049530A (zh) 一种新型组合钢板剪力墙
CN213174170U (zh) 一种加固竹木结构梁柱节点的构件
CN101974940A (zh) 约束屈曲支撑与混凝土梁节点
CN210459539U (zh) 一种用于建筑中的高阻尼橡胶支座
CN104963280B (zh) 一种新型圆钢管桥墩
CN209261053U (zh) 高性能钢与混凝土组合结构柱
CN110670724A (zh) 用于装配式建筑的耗能减震梁柱节点构造

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190308

Termination date: 20200703