CN111809733A

CN111809733A - 一种高抗震的钢结构

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Publication number: CN111809733A
Application number: CN202010730691.6A
Authority: CN
Inventors: 王洁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2020-07-27
Publication date: 2020-10-23

Abstract

本发明涉及钢制支架结构技术领域，更具体地说，是一种高抗震的钢结构，包括架台和底座，所述架台和底座之间固定安装有支撑柱，所述底座内设有溶液腔和防断腔，所述溶液腔对称布设在底座内，所述架台上对称固定有侧柱，所述侧柱的一端固定安装有气塞，所述气塞与溶液腔滑动配合，所述架台与底座之间连接固定有第一弹簧，所述第一弹簧套设在侧柱的外壁，所述底座内对称设有气囊，所述底座内滑动安装有与气囊抵触配合的滑块，所述滑块上固定安装有下缓冲柱，所述下缓冲柱内插设有上缓冲柱，所述上缓冲柱远离下缓冲柱的一端与架台固定连接，所述上缓冲柱一端外壁套设有第二弹簧，所述防断腔内设有防断机构。

Description

一种高抗震的钢结构

技术领域

本发明涉及钢制支架结构技术领域，更具体地说，是一种高抗震的钢结构。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

现有的钢制支架结构简单，且抗震效果差，在发生震动时，容易导致钢材断裂，且造成建筑损害或者人员受伤的情况，安全性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高抗震的钢结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高抗震的钢结构，包括架台和底座，所述架台和底座之间固定安装有支撑柱，所述底座内设有溶液腔和防断腔，所述溶液腔对称布设在底座内，所述架台上对称固定有侧柱，所述侧柱的一端固定安装有气塞，所述气塞与溶液腔滑动配合，所述架台与底座之间连接固定有第一弹簧，所述第一弹簧套设在侧柱的外壁，所述底座内对称设有气囊，所述底座内滑动安装有与气囊抵触配合的滑块，所述滑块上固定安装有下缓冲柱，所述下缓冲柱内插设有上缓冲柱，所述上缓冲柱远离下缓冲柱的一端与架台固定连接，所述上缓冲柱一端外壁套设有第二弹簧，所述防断腔内设有防断机构。

更进一步地：所述溶液腔内注设有缓冲液。

更进一步地：所述气囊与溶液腔连通。

更进一步地：所述防断机构包括反应皿、针球和气球，所述支撑柱内贯穿设置有拉绳，所述针球外壁均匀布设有针头，且所述针球与架台之间通过拉绳连接，所述反应皿固定安装在在反应腔内，且反应皿内放置有反应颗粒，所述反应皿侧壁对称安装有固定块，所述固定块内安装有伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定安装有夹板，所述伸缩杆和夹板之间连接有第三弹簧，所述夹板之间夹紧有气球，所述气球内注入有水。

又进一步地：所述针球与支撑柱一端抵触配合。

又进一步地：所述底座内滑动安装有顶板，所述顶板上周向安装有连接柱，所述支撑柱上周向贯穿成型有与连接柱相配合的杆槽。

又进一步地：所述支撑柱内一体成型有加强筋。

还进一步地：所述顶板上周向一体成型有多个凹槽，所述凹槽内铰接有卡块，所述卡块一端与凹槽之间连接有第四弹簧，所述反应腔内壁周向一体成型有卡槽。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明通过设置侧柱、第一弹簧、上缓冲柱、第二弹簧、下缓冲柱、气囊、缓冲液、气塞和滑块，在外界力的作用下，使得整个装置产生震动，从而使得侧柱形变向下移动，从而带动气塞向下移动，通过气压作用，使得缓冲液向两侧运动，从而使得气囊发生膨胀，带动滑块上移，从而通过第二弹簧的压缩，对整个装置实现分级缓冲的功能，且抗震的效果更佳。

2、本发明通过设置杆槽、反应皿、针球、固定块、伸缩杆、第三弹簧、夹板、气球、顶板和连接柱，当支撑柱发生断裂时，使得拉绳发生形变断裂，从而使得针球下落，并扎破气球，使得气球内的水注入反应皿中与反应颗粒反应产生大量气体，从而推动顶板和连接柱上移，从而使得连接柱插入到杆槽内，将断裂处临时连接，避免整个支架崩塌倾倒，并且在气球扎破的同时，通过第三弹簧的作用，使得夹板之间夹紧，避免气体从支撑柱泄漏，影响紧急防断工作。

3、本发明通过设置卡块、第四弹簧和卡槽，在顶板带动连接柱向上移动时，当卡块运动到卡槽位置，通过第四弹簧的作用，将卡块弹出，卡入卡槽内，从而避免连接柱脱离杆槽。

附图说明

图1为高抗震的钢结构的结构示意图；

图2为高抗震的钢结构中支撑柱的截面图；

图3为高抗震的钢结构中A处放大的局部结构示意图；

图4为高抗震的钢结构中B处放大的局部结构示意图；

图5为高抗震的钢结构中C处放大的局部结构示意图；

图6为高抗震的钢结构中顶板和连接柱的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-架台、2-底座、3-支撑柱、4-侧柱、5-第一弹簧、6-上缓冲柱、7-第二弹簧、8-下缓冲柱、9-杆槽、10-加强筋、11-气囊、12-缓冲液、13-气塞、14-滑块、15-反应皿、16-针球、17-固定块、18-伸缩杆、19-第三弹簧、20-夹板、21-气球、22-顶板、23-连接柱、24-卡块、25-第四弹簧、26-卡槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

请参阅图1、图2、图3和图6，本发明实施例中，一种高抗震的钢结构，包括架台1和底座2，所述架台1和底座2之间固定安装有支撑柱3，所述底座2内设有溶液腔和防断腔，所述溶液腔对称布设在底座2内，所述架台1上对称固定有侧柱4，所述侧柱4的一端固定安装有气塞13，所述气塞13与溶液腔滑动配合，所述架台1与底座2之间连接固定有第一弹簧5，所述第一弹簧5套设在侧柱4的外壁，所述底座2内对称设有气囊11，所述气囊11与溶液腔连通，所述底座2内滑动安装有与气囊11抵触配合的滑块14，所述滑块14上固定安装有下缓冲柱8，所述下缓冲柱8内插设有上缓冲柱6，所述上缓冲柱6远离下缓冲柱8的一端与架台1固定连接，所述上缓冲柱6一端外壁套设有第二弹簧7，所述溶液腔内注设有缓冲液12，且缓冲液12具体成分可以为非牛顿流体溶液等，在此不做具体限定，在外界力的作用下，使得整个装置产生震动，从而使得侧柱4形变向下移动，从而带动气塞13向下移动，通过气压作用，使得缓冲液12向两侧运动，从而使得气囊11发生膨胀，带动滑块14上移，从而通过第二弹簧7的压缩，对整个装置实现分级缓冲的功能，且抗震的效果更佳。

进一步的，由于现有的抗震支架，在受到剧烈震动时，容易导致重要位置的断裂，如果不能及时修复，不仅会使得建筑物受损，而且还可能导致人员伤亡的现象，为了解决这一问题，加强钢结构支架的安全性，所述防断腔内设有防断机构，所述防断机构包括反应皿15、针球16和气球21，所述支撑柱3内贯穿设置有拉绳，所述针球16外壁均匀布设有针头，且所述针球16与架台1之间通过拉绳连接，所述针球16与支撑柱3一端抵触配合，所述反应皿15固定安装在在反应腔内，且反应皿15内放置有反应颗粒，所述反应颗粒可以为电石、氢氧化钙等等，在此不做具体限定，所述反应皿15侧壁对称安装有固定块17，所述固定块17内安装有伸缩杆18，所述伸缩杆18的一端固定安装有夹板20，所述伸缩杆18和夹板20之间连接有第三弹簧19，所述夹板20之间夹紧有气球21，所述气球21内注入有水，所述底座1内滑动安装有顶板22，所述顶板22上周向安装有连接柱23，所述支撑柱3上周向贯穿成型有与连接柱23相配合的杆槽9，当支撑柱3发生断裂时，使得拉绳发生形变断裂，从而使得针球16下落，并扎破气球21，使得气球21内的水注入反应皿15中与反应颗粒反应产生大量气体，从而推动顶板22和连接柱23上移，从而使得连接柱23插入到杆槽9内，将断裂处临时连接，避免整个支架崩塌倾倒，并且在气球21扎破的同时，通过第三弹簧19的作用，使得夹板20之间夹紧，避免气体从支撑柱3泄漏，影响紧急防断工作。

实施例2

请参阅图2、图4和图5,本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，且改进内容为，所述支撑柱3内一体成型有加强筋10，不仅降低了整个装置的重量，节省了材料，而且使得支撑柱3具有优良的稳定性。

进一步的，为了避免连接柱23插入到杆槽9内后发生泄气导致连接柱23复位，所述顶板22上周向一体成型有多个凹槽，所述凹槽内铰接有卡块24，所述卡块24一端与凹槽之间连接有第四弹簧25，所述反应腔内壁周向一体成型有卡槽26，在顶板22带动连接柱23向上移动时，当卡块24运动到卡槽26位置，通过第四弹簧25的作用，将卡块24弹出，卡入卡槽26内，从而避免连接柱23脱离杆槽9。

结合实施例1、实施例2，本发明的工作原理是：

在使用本发明时，在外界力的作用下，使得整个装置产生震动，从而使得侧柱4形变向下移动，从而带动气塞13向下移动，通过气压作用，使得缓冲液12向两侧运动，从而使得气囊11发生膨胀，带动滑块14上移，从而通过第二弹簧7的压缩，对整个装置实现分级缓冲的功能，且抗震的效果更佳，当支撑柱3发生断裂时，使得拉绳发生形变断裂，从而使得针球16下落，并扎破气球21，使得气球21内的水注入反应皿15中与反应颗粒反应产生大量气体，从而推动顶板22和连接柱23上移，从而使得连接柱23插入到杆槽9内，将断裂处临时连接，避免整个支架崩塌倾倒，并且在气球21扎破的同时，通过第三弹簧19的作用，使得夹板20之间夹紧，避免气体从支撑柱3泄漏，影响紧急防断工作，在顶板22带动连接柱23向上移动时，当卡块24运动到卡槽26位置，通过第四弹簧25的作用，将卡块24弹出，卡入卡槽26内，从而避免连接柱23脱离杆槽9。

需要特别说明的是，本申请中架台1和底座2为现有技术的应用，支撑柱3、侧柱4、杆槽9、加强筋10、气囊11、气塞13、滑块14、反应皿15、针球16和气球21为本申请的创新点，其有效解决了现有的钢制支架结构简单，且抗震效果差，在发生震动时，容易导致钢材断裂，且造成建筑损害或者人员受伤的情况，安全性不佳的问题。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种高抗震的钢结构，包括架台（1）和底座（2），其特征在于，所述架台（1）和底座（2）之间固定安装有支撑柱（3），所述底座（2）内设有溶液腔和防断腔，所述溶液腔对称布设在底座（2）内，所述架台（1）上对称固定有侧柱（4），所述侧柱（4）的一端固定安装有气塞（13），所述气塞（13）与溶液腔滑动配合，所述架台（1）与底座（2）之间连接固定有第一弹簧（5），所述第一弹簧（5）套设在侧柱（4）的外壁，所述底座（2）内对称设有气囊（11），所述底座（2）内滑动安装有与气囊（11）抵触配合的滑块（14），所述滑块（14）上固定安装有下缓冲柱（8），所述下缓冲柱（8）内插设有上缓冲柱（6），所述上缓冲柱（6）远离下缓冲柱（8）的一端与架台（1）固定连接，所述上缓冲柱（6）一端外壁套设有第二弹簧（7），所述防断腔内设有防断机构。

2.根据权利要求1所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述溶液腔内注设有缓冲液（12）。

3.根据权利要求1所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述气囊（11）与溶液腔连通。

4.根据权利要求1所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述防断机构包括反应皿（15）、针球（16）和气球（21），所述支撑柱（3）内贯穿设置有拉绳，所述针球（16）外壁均匀布设有针头，且所述针球（16）与架台（1）之间通过拉绳连接，所述反应皿（15）固定安装在在反应腔内，且反应皿（15）内放置有反应颗粒，所述反应皿（15）侧壁对称安装有固定块（17），所述固定块（17）内安装有伸缩杆（18），所述伸缩杆（18）的一端固定安装有夹板（20），所述伸缩杆（18）和夹板（20）之间连接有第三弹簧（19），所述夹板（20）之间夹紧有气球（21），所述气球（21）内注入有水。

5.根据权利要求4所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述针球（16）与支撑柱（3）一端抵触配合。

6.根据权利要求4所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述底座（1）内滑动安装有顶板（22），所述顶板（22）上周向安装有连接柱（23），所述支撑柱（3）上周向贯穿成型有与连接柱（23）相配合的杆槽（9）。

7.根据权利要求6所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述支撑柱（3）内一体成型有加强筋（10）。

8.根据权利要求6所述的高抗震的钢结构，其特征在于，所述顶板（22）上周向一体成型有多个凹槽，所述凹槽内铰接有卡块（24），所述卡块（24）一端与凹槽之间连接有第四弹簧（25），所述反应腔内壁周向一体成型有卡槽（26）。