CN108915114B - 一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，属于结构工程抗震防灾领域。包括受力件、连接件、连接板、减震器；受力件为T型钢构件，由翼缘和腹板构成；两根对称弯折的受力件相对设置，受力件的两端分别通过连接件与两端的连接板连接，从而构成一平面菱形结构；多组减震器竖向对称间隔设置于上下两根弯折的受力件之间；所述减震器为弹簧‑液压减震器；多组竖向间隔设置的所述减震器，其刚度和阻尼由两侧向中间依次线性增大。本发明受力合理、构造简单、便于安装，约束效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种消能减震结构中的屈曲约束支撑，特别是一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，属于结构工程抗震防灾领域。
背景技术
在框架结构中，为了减小框架结构的侧向变形，提高结构的抗震及抗倒塌能力，一般在结构中布置支撑体系。然而钢支撑体系在受拉时，钢材能够屈服而具有较好的耗能能力，但在受压时，钢材易发生屈曲，则不能充分利用钢材的抗压能力，致使消能能力减小。为解决这一缺点，国内外研究者开发出了多种防屈曲支撑，主要有两类：一类为钢管混凝土防屈曲支撑，一类为全钢型防屈曲支撑。然而，钢管混凝土防屈曲支撑在浇筑混凝土后需焊接钢件，因此具有工序复杂、制造周期长的缺点；全钢型防屈曲支撑的屈服段多为长方形断面的薄壁钢条板，存在工作可靠性差、制作复杂、质量不易保证的缺点。
发明内容
本发明为了解决以往防屈曲支撑工序复杂、制造周期长、工作可靠性差、质量不易保证的问题，提供了一种结构简单、性能优良、防压曲、施工方便、易于更换的拉结式防屈曲钢—减震器支撑。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，包括受力件、连接件、连接板、减震器；所述受力件为T型钢构件，所述T型钢构件由翼缘和腹板构成；其中，所述翼缘为支撑的主要受力构件，所述腹板为支撑的次要受力构件；两根对称弯折的受力件相对设置，受力件的两端分别通过连接件与两端的连接板连接，从而构成一平面菱形结构；多组减震器竖向对称间隔设置于上下两根弯折的受力件之间；所述腹板上以及连接板均设置有螺栓孔；所述减震器的两端分别通过螺栓与腹板上的螺栓孔铰接；连接件的两端分别通过螺栓与受力件两端以及连接板上的螺栓孔连接，并夹设在腹板以及连接板两侧；所述减震器为弹簧-液压减震器；多组竖向间隔设置的所述减震器，其刚度和阻尼由两侧向中间依次线性增大。
进一步地，所述减震器中的弹簧环绕套设在液压减震器的外侧，弹簧的两端分别与液压减震器的两端固定连接，液压减震器的两端与腹板上的螺栓孔铰接。
进一步地，所述连接件为折线形连接件，包括水平部分以及倾斜部分，水平部分的轴线与连接板的轴线平行，倾斜部分的轴线与腹板轴线平行。
进一步地，所述翼缘和腹板之间对称设置有焊缝。
进一步地，所述受力件的弯折角度为120°-150°。
优选的，所述受力件的弯折角度为135°。
所述T型钢构件不发生平面外失稳，所述弹簧—液压减震器原理同电动车后减震器原理，所述减震器限制T型钢构件发生过大变形，所述减震器限制支撑平面内失稳。
工作原理：当支撑的连接板受到沿支撑对称轴方向的荷载时，若此荷载受拉，则T型钢构件有向内变形的趋势，此时，减震器承受压力以减小T型钢构件的变形；若此荷载受压，则T型钢构件有向外变形的趋势，此时，减震器承受拉力以减小T型钢构件的向外变形。减震器的行程对T型钢构件起到限位的作用。
相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：
1.受力合理。本发明通过减震器进行约束，使受力件中的钢材能充分发挥其抗拉与抗压强度。
2.构造简单、制作方便、构件可更换。本支撑除了T型钢构件翼缘和腹板焊接外，其余均为螺栓连接，构件加工、制作方便、构件可更换。
3.便于安装、使用广泛。本发明提供的防屈曲支撑由螺栓连接，便于安装；并可用于钢结构、劲性钢筋混凝土结构、混凝土结构以及工程加固领域。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为T型钢构件剖面图；
图3为连接件和连接板正视图；
图4为图3俯视图；
图5为减震器结构正视图；
图6为图5中减震器结构侧视图；
图中：1.受力件；2.翼缘；3.减震器；4.螺栓孔；5.焊缝；6.连接件；7.连接板；8.弹簧；9.液压减震器；10.腹板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
如图1-6所示，本发明的一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，包括受力件1、连接件6、连接板7、减震器3。受力件1为T型钢构件，如图2所示，T型钢构件由翼缘2和腹板10构成。翼缘2和腹板10之间对称设置有焊缝5。其中，翼缘2为支撑的主要受力构件，腹板10为支撑的次要受力构件。两根对称弯折的受力件1相对设置，受力件1的弯折角度为135°。受力件1的两端分别通过连接件6与两端的连接板7连接，从而构成一平面菱形结构。多组减震器3竖向对称间隔设置于上下两根弯折的受力件1之间。腹板10上以及连接板7均设置有螺栓孔4。减震器3的两端分别通过螺栓与腹板10上的螺栓孔4铰接。连接件6的两端分别通过螺栓与受力件1两端以及连接板7上的螺栓孔4连接，并夹设在腹板10以及连接板7两侧。减震器3为弹簧-液压减震器。多组竖向间隔设置的减震器3，其刚度和阻尼由两侧向中间依次线性增大。如图5-6所示，减震器3中的弹簧8环绕套设在液压减震器9的外侧，弹簧8的两端分别与液压减震器9的两端固定连接，液压减震器9的两端与腹板10上的螺栓孔4铰接。如图3-4所示，连接件6为折线形连接件，包括水平部分以及倾斜部分，水平部分的轴线与连接板7的轴线平行，倾斜部分的轴线与腹板10轴线平行。
上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。
Claims (4)
1.一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，其特征在于：包括受力件(1)、连接件(6)、连接板(7)、减震器(3)；所述受力件(1)为T型钢构件，所述T型钢构件由翼缘(2)和腹板(10)构成；其中，所述翼缘(2)为支撑的主要受力构件，所述腹板(10)为支撑的次要受力构件；两根对称弯折的受力件(1)相对设置，受力件(1)的两端分别通过连接件(6)与两端的连接板(7)连接，从而构成一平面菱形结构；多组减震器(3)竖向对称间隔设置于上下两根弯折的受力件(1)之间；所述腹板(10)上以及连接板(7)均设置有螺栓孔(4)；所述减震器(3)的两端分别通过螺栓与腹板(10)上的螺栓孔(4)铰接；连接件(6)的两端分别通过螺栓与受力件(1)两端以及连接板(7)上的螺栓孔(4)连接，并夹设在腹板(10)以及连接板(7)两侧；所述减震器(3)为弹簧-液压减震器；多组竖向间隔设置的所述减震器(3)，其刚度和阻尼由两侧向中间依次线性增大；所述减震器(3)中的弹簧(8)环绕套设在液压减震器(9)的外侧，弹簧(8)的两端分别与液压减震器(9)的两端固定连接，液压减震器(9)的两端与腹板(10)上的螺栓孔(4)铰接；所述连接件(6)为折线形连接件，包括水平部分以及倾斜部分，水平部分的轴线与连接板(7)的轴线平行，倾斜部分的轴线与腹板(10)轴线平行。
2.根据权利要求1所述的一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，其特征在于：所述翼缘(2)和腹板(10)之间对称设置有焊缝(5)。
3.根据权利要求1所述的一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，其特征在于：所述受力件(1)的弯折角度为120°-150°。
4.根据权利要求3所述的一种拉结式防屈曲钢—减震器支撑，其特征在于：所述受力件(1)的弯折角度为135°。
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