CN110748223A - 一种土木工程可移动耗能组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种土木工程可移动耗能组件，中心固定套管为圆柱形管状结构，在中心固定套管的底部固定安装有与中心固定套管为一体结构的支座，在中心固定套管内壁的圆周方向上均等固定安装有八组减震垫组，中心固定套管的管壁内设置有耗能液体装盛腔，在耗能液体装盛腔内装盛有耗能液体，相邻的两组减震垫组之间的中心固定套管内壁上开设有与耗能液体装盛腔相连通的耗能连杆安装孔，在该耗能连杆安装孔内安装有耗能连杆，耗能连杆的一端与安装在耗能液体装盛腔内的耗能弧片相连接，耗能连杆的另一端与安装在中心固定套管内侧中心位置的中心支撑柱相连接，中心支撑柱的外壁与减震垫组的外侧面相连接；能够有效的吸收能耗，降低和避免事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域，具体设计一种土木工程可移动耗能组件。
背景技术
土木工程是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动，也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。土木工程是指除房屋建筑以外，为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。
耗能组件在土木工程中得到广泛的推广和使用，这些耗能组件在发生灾情时起到重要的保护和防护作用。但是传统的土木工程耗能组件存在一定的缺陷，具体表现为：首先，传统的土木工程耗能组件，需要在施工现场进行浇筑完成，多采用水泥浇筑的形式完成外部构建的设置，受到天气等因素的影响，其使用寿命较短；其次，传统的土木工程耗能组件多为固定式设置，其现场布置施工周期较长，不像预制结构那样快速使用，同时缺乏相应的周转使用，固定的现场施工方式工作效率较低，有时需要进行特殊的处理，影响了工期的运行；再次，传统的土木工程耗能组件多为双向耗能，其产生耗能的原理多用于消耗纵向地震波和横向地震波，对于多种综合地震波的耗能效果相对较弱，不能消耗横向和纵向地震波同时产生时的耗能处理，造成失去其耗能作用。
因此，生产一种结构简单，操作方便，工作和运行高效率高，节省成本和资源，周转使用率高，安装方便快捷，运输方便，可移动动性强，采用预制方式实施，使用寿命长，具有较强的多方位综合耗能效果，耗能方位全面，减震避灾效果明显的土木工程可移动耗能组件，具有广泛的市场前景。
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，工作和运行高效率高，节省成本和资源，周转使用率高，安装方便快捷，运输方便，可移动动性强，采用预制方式实施，使用寿命长，具有较强的多方位综合耗能效果，耗能方位全面，减震避灾效果明显的土木工程可移动耗能组件，用于克服现有技术中的缺陷。
本发明的技术方案是这样实现的：一种土木工程可移动耗能组件，包括中心固定套管，所述的中心固定套管为圆柱形管状结构，在中心固定套管的底部固定安装有与中心固定套管为一体结构的支座，在中心固定套管内壁的圆周方向上均等固定安装有八组减震垫组，中心固定套管的管壁内设置有耗能液体装盛腔，在耗能液体装盛腔内装盛有耗能液体，相邻的两组减震垫组之间的中心固定套管内壁上开设有与耗能液体装盛腔相连通的耗能连杆安装孔，在该耗能连杆安装孔内安装有耗能连杆，耗能连杆的一端与安装在耗能液体装盛腔内的耗能弧片相连接，耗能连杆的另一端与安装在中心固定套管内侧中心位置的中心支撑柱相连接，中心支撑柱的外壁与减震垫组的外侧面相连接。
所述的支座的顶部与中心固定套管的底部为一体结构，在支座的两侧对称开设有底部固定安装孔，在该底部固定安装孔内活动安装有底部紧固螺栓，在中心固定套管的顶部中心位置设置有与耗能液体装盛腔相连通的液体加注口，在液体加注口的顶部固定安装有加注口盖，加注口盖通过螺纹连接的方式与液体加注口的顶部相连接，液体加注口为圆柱形管状结构。
所述的每组减震垫组均是由七块减震垫组成的，每组的七块减震垫的内侧均通过粘贴的方式与中心固定套管的内壁固定连接，每组的七块减震垫的外侧均通过粘贴的方式与中心支撑柱的外壁固定连接，每块减震垫均为圆柱形结构，每组的七块减震垫均呈直线状分布在中心固定套管的内壁上，并且每组的七块减震垫之间的间距均相等，每组中第一块减震垫到第七块减震垫之间的距离不大于中心固定套管的长度。
所述的耗能液体装盛腔是开设在中心固定套管管壁内的环状空腔结构，耗能液体装盛腔的腔体外侧边缘至中心固定套管外壁之间的厚度不小于耗能液体装盛腔的腔体内侧边缘至中心固定套管内壁之间的厚度，耗能连杆安装孔为长方形孔状结构，耗能连杆安装孔一共为八个，八个耗能连杆安装孔均等开设在中心固定套管内壁的圆周方向上，每个耗能连杆安装孔的长度均不大于耗能液体装盛腔的长度，并且每个耗能连杆安装孔的中线与耗能液体装盛腔的中线均为一条直线。
所述的耗能连杆为长方体片状结构，耗能连杆的一侧通过焊接的方式与中心支撑柱的外部相连接，耗能连杆的另一侧通过焊接的方式与耗能弧片的底部中心位置相连接，耗能弧片为弧形片状结构，耗能弧片的厚度不大于耗能连杆安装孔的宽度，耗能弧片的长度不大于耗能连杆安装孔的长度，在耗能连杆与耗能连杆安装孔之间安装有耗能液体密封套，耗能液体密封套的外壁与耗能连杆安装孔的内壁固定连接，耗能液体密封套的内壁与耗能连杆的外壁相配合。
所述的中心支撑柱为圆柱形结构，中心支撑柱的长度与中心固定套管的长度相等，中心固定套管的内径不小于中心支撑柱的外径，中心固定套管的中轴线与中心支撑柱的中轴线为同一条直线，在中心支撑柱的两端均安装有与中心支撑柱为一体结构的两端连接轴，每个两端连接轴的圆周方向上均开设有支撑连接件固定螺栓安装孔，在支撑连接件固定螺栓安装孔内活动安装有支撑连接件固定螺栓。
本发明具有如下的积极效果：本发明结构简单操作方便，首先，本产品采用可以移动安装的中心固定套管和支座，并通过底部紧固螺栓实施活动连接安装，只要底部有固定体，整体可以实现移动组装，并可实现预制生产，然后运输至施工现场完成施工作业，缩短了周期，方便了施工，加快了施工的进度，并且不会受到天气和环境因素的影响，摒弃了水泥预制结构的诸多缺陷，使用寿命大大加长；其次，本产品在发生事故时，产品的独特设计可以降低和消耗掉来自各个方向的挤压力和能量危害，整体采用八个放线的耗能连接点，在发生地震灾害时，可以抵挡横向地震波、纵向地震波以及横向和纵向复合地震波的尾号，起到很好的减震避灾和耗能的效果，在事故发生时，能够有效的吸收能耗，降低和避免事故的发生，避免灾难带来严重后果的发生。
附图说明
图1为本发明的侧面结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的中心支撑柱结构示意图。
图4为本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示，一种土木工程可移动耗能组件，包括中心固定套管1，所述的中心固定套管1为圆柱形管状结构，在中心固定套管1的底部固定安装有与中心固定套管1为一体结构的支座2，在中心固定套管1内壁的圆周方向上均等固定安装有八组减震垫组9，中心固定套管1的管壁内设置有耗能液体装盛腔12，在耗能液体装盛腔12内装盛有耗能液体13，相邻的两组减震垫组9之间的中心固定套管1内壁上开设有与耗能液体装盛腔12相连通的耗能连杆安装孔，在该耗能连杆安装孔内安装有耗能连杆10，耗能连杆10的一端与安装在耗能液体装盛腔12内的耗能弧片14相连接，耗能连杆10的另一端与安装在中心固定套管1内侧中心位置的中心支撑柱8相连接，中心支撑柱8的外壁与减震垫组9的外侧面相连接。所述的支座2的顶部与中心固定套管1的底部为一体结构，在支座2的两侧对称开设有底部固定安装孔，在该底部固定安装孔内活动安装有底部紧固螺栓3，在中心固定套管1的顶部中心位置设置有与耗能液体装盛腔12相连通的液体加注口4，在液体加注口4的顶部固定安装有加注口盖5，加注口盖5通过螺纹连接的方式与液体加注口4的顶部相连接，液体加注口4为圆柱形管状结构。
所述的每组减震垫组9均是由七块减震垫组成的，每组的七块减震垫的内侧均通过粘贴的方式与中心固定套管1的内壁固定连接，每组的七块减震垫的外侧均通过粘贴的方式与中心支撑柱8的外壁固定连接，每块减震垫均为圆柱形结构，每组的七块减震垫均呈直线状分布在中心固定套管1的内壁上，并且每组的七块减震垫之间的间距均相等，每组中第一块减震垫到第七块减震垫之间的距离不大于中心固定套管1的长度。所述的耗能液体装盛腔12是开设在中心固定套管1管壁内的环状空腔结构，耗能液体装盛腔12的腔体外侧边缘至中心固定套管1外壁之间的厚度不小于耗能液体装盛腔12的腔体内侧边缘至中心固定套管1内壁之间的厚度，耗能连杆安装孔为长方形孔状结构，耗能连杆安装孔一共为八个，八个耗能连杆安装孔均等开设在中心固定套管1内壁的圆周方向上，每个耗能连杆安装孔的长度均不大于耗能液体装盛腔12的长度，并且每个耗能连杆安装孔的中线与耗能液体装盛腔12的中线均为一条直线。
所述的耗能连杆10为长方体片状结构，耗能连杆10的一侧通过焊接的方式与中心支撑柱8的外部相连接，耗能连杆10的另一侧通过焊接的方式与耗能弧片14的底部中心位置相连接，耗能弧片14为弧形片状结构，耗能弧片14的厚度不大于耗能连杆安装孔的宽度，耗能弧片14的长度不大于耗能连杆安装孔的长度，在耗能连杆10与耗能连杆安装孔之间安装有耗能液体密封套11，耗能液体密封套11的外壁与耗能连杆安装孔的内壁固定连接，耗能液体密封套11的内壁与耗能连杆10的外壁相配合。所述的中心支撑柱8为圆柱形结构，中心支撑柱8的长度与中心固定套管1的长度相等，中心固定套管1的内径不小于中心支撑柱8的外径，中心固定套管1的中轴线与中心支撑柱8的中轴线为同一条直线，在中心支撑柱8的两端均安装有与中心支撑柱8为一体结构的两端连接轴6，每个两端连接轴6的圆周方向上均开设有支撑连接件固定螺栓安装孔15，在支撑连接件固定螺栓安装孔15内活动安装有支撑连接件固定螺栓7。
本产品在使用时，通过在连接轴6 外侧套装连接盘，并将连接盘利用支撑连接件固定螺栓7与连接轴6固定，在连接轴6的两侧形成与需要实施耗能作业的部件连接，其支撑方式优选在待耗能部件的下方，必要时在待耗能部件的上方和下方均设置本产品，当地震危害发生时，针对地震的横波，处于垂直位置和斜向位置的耗能连杆10受到能源波的挤压变形，处于水平位置的耗能连杆10随着能源波的延伸方向移动，并通过耗能弧片14在耗能液体13内的耗能作用，横向地震波被减弱，同时在已经产生弯曲挤压变形的耗能连杆10的外端的耗能弧片14同时产生耗能作业，从整体上消除横向地震波的危害。耗能连杆10在整体作用中是作为屈服段设计处理，耗能弧片14为非屈服段，在横向地震波发生时反复进入塑性受力状态实施能耗消除作业。同理，本产品在应对纵向地震波时，处于水平位置和斜向位置的耗能连杆10受到能源波的挤压变形，处于垂直位置的耗能连杆10随着纵向地震波的延伸方向上下移动，并通过耗能弧片14在耗能液体13内的耗能作用，纵向能量波被减弱，同时在已经产生弯曲挤压变形的耗能连杆10的外端的耗能弧片14同时产生耗能作业，从整体上消除纵向地震波的危害。耗能连杆10在整体作用中是作为屈服段设计处理，耗能弧片14为非屈服段，在横向地震波发生时反复进入塑性受力状态实施能耗消除作业。同理当地震波为横向和纵向综合发生时，根据产品接受到横波或者纵波的先后顺序，横向或者纵向的耗能连杆10对应进入到耗能状态，假设先接受到横向波，对应的纵向和斜向耗能连杆10首先进入到屈服状态，并在耗能液体13的反作用力下实施塑性受力回弹，当进入到纵向地震波接受状态时，横向耗能连杆10随之屈服，原来已经实现屈服纵向以及斜向耗能连杆10在耗能液体的回弹以及纵向波的影响下，按照屈服弯曲路线重新回位至耗能连杆安装孔内，实现塑性耗能作业。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种土木工程可移动耗能组件，包括中心固定套管（1），其特征在于：所述的中心固定套管（1）为圆柱形管状结构，在中心固定套管（1）的底部固定安装有与中心固定套管（1）为一体结构的支座（2），在中心固定套管（1）内壁的圆周方向上均等固定安装有八组减震垫组（9），中心固定套管（1）的管壁内设置有耗能液体装盛腔（12），在耗能液体装盛腔（12）内装盛有耗能液体（13），相邻的两组减震垫组（9）之间的中心固定套管（1）内壁上开设有与耗能液体装盛腔（12）相连通的耗能连杆安装孔，在该耗能连杆安装孔内安装有耗能连杆（10），耗能连杆（10）的一端与安装在耗能液体装盛腔（12）内的耗能弧片（14）相连接，耗能连杆（10）的另一端与安装在中心固定套管（1）内侧中心位置的中心支撑柱（8）相连接，中心支撑柱（8）的外壁与减震垫组（9）的外侧面相连接。
2.根据权利要求1所述的土木工程可移动耗能组件，其特征在于：所述的支座（2）的顶部与中心固定套管（1）的底部为一体结构，在支座（2）的两侧对称开设有底部固定安装孔，在该底部固定安装孔内活动安装有底部紧固螺栓（3），在中心固定套管（1）的顶部中心位置设置有与耗能液体装盛腔（12）相连通的液体加注口（4），在液体加注口（4）的顶部固定安装有加注口盖（5），加注口盖（5）通过螺纹连接的方式与液体加注口（4）的顶部相连接，液体加注口（4）为圆柱形管状结构。
3.根据权利要求1所述的土木工程可移动耗能组件，其特征在于：所述的每组减震垫组（9）均是由七块减震垫组成的，每组的七块减震垫的内侧均通过粘贴的方式与中心固定套管（1）的内壁固定连接，每组的七块减震垫的外侧均通过粘贴的方式与中心支撑柱（8）的外壁固定连接，每块减震垫均为圆柱形结构，每组的七块减震垫均呈直线状分布在中心固定套管（1）的内壁上，并且每组的七块减震垫之间的间距均相等，每组中第一块减震垫到第七块减震垫之间的距离不大于中心固定套管（1）的长度。
4.根据权利要求1所述的土木工程可移动耗能组件，其特征在于：所述的耗能液体装盛腔（12）是开设在中心固定套管（1）管壁内的环状空腔结构，耗能液体装盛腔（12）的腔体外侧边缘至中心固定套管（1）外壁之间的厚度不小于耗能液体装盛腔（12）的腔体内侧边缘至中心固定套管（1）内壁之间的厚度，耗能连杆安装孔为长方形孔状结构，耗能连杆安装孔一共为八个，八个耗能连杆安装孔均等开设在中心固定套管（1）内壁的圆周方向上，每个耗能连杆安装孔的长度均不大于耗能液体装盛腔（12）的长度，并且每个耗能连杆安装孔的中线与耗能液体装盛腔（12）的中线均为一条直线。
5.根据权利要求1所述的土木工程可移动耗能组件，其特征在于：所述的耗能连杆（10）为长方体片状结构，耗能连杆（10）的一侧通过焊接的方式与中心支撑柱（8）的外部相连接，耗能连杆（10）的另一侧通过焊接的方式与耗能弧片（14）的底部中心位置相连接，耗能弧片（14）为弧形片状结构，耗能弧片（14）的厚度不大于耗能连杆安装孔的宽度，耗能弧片（14）的长度不大于耗能连杆安装孔的长度，在耗能连杆（10）与耗能连杆安装孔之间安装有耗能液体密封套（11），耗能液体密封套（11）的外壁与耗能连杆安装孔的内壁固定连接，耗能液体密封套（11）的内壁与耗能连杆（10）的外壁相配合。
6.根据权利要求1所述的土木工程可移动耗能组件，其特征在于：所述的中心支撑柱（8）为圆柱形结构，中心支撑柱（8）的长度与中心固定套管（1）的长度相等，中心固定套管（1）的内径不小于中心支撑柱（8）的外径，中心固定套管（1）的中轴线与中心支撑柱（8）的中轴线为同一条直线，在中心支撑柱（8）的两端均安装有与中心支撑柱（8）为一体结构的两端连接轴（6），每个两端连接轴（6）的圆周方向上均开设有支撑连接件固定螺栓安装孔（15），在支撑连接件固定螺栓安装孔（15）内活动安装有支撑连接件固定螺栓（7）。
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