CN113914495B - 一种抗震建筑钢结构 - Google Patents

一种抗震建筑钢结构 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种抗震建筑钢结构，属于建筑领域，通过设置阻挡片配合联动杆下表面的安装板与滚轮间接对连接柱的上下振动进行抑制，连接柱上下振动时，安装板来回与阻挡片进行碰撞，加速连接柱动能的转换，使得连接柱更快停止，提高抗震效果，通过设置第一减速件与第二减速件相互摩擦使得连接柱与缓冲板可以更快的减速，使得缓冲板与连接柱可以更快的停止，配合安装板与阻挡片，使得装置的抗震性能更好。

Description

一种抗震建筑钢结构
技术领域
本发明涉及一种抗震建筑钢结构，属于建筑领域。
背景技术
现有的建筑钢结构的组件之间多为刚性连接，一旦建筑受到较大的外力产生振动时，组件之间的相互作用力无法转换成其他形式的能量，导致组件之间相互直接碰撞，钢结构很可能会因为外力产生的振动而损坏崩溃，使得建筑安全产生隐患。
因此我们对此做出改进，提出一种抗震建筑钢结构。
发明内容
(一)本发明要解决的技术问题是：现有钢结构抗震性能较差。
(二)技术方案
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种抗震建筑钢结构，包括横向设置的底板，所述底板上端面竖向开设有第一凹槽，所述第一凹槽内竖向设置有延伸至第一凹槽外的连接柱，所述连接柱两侧侧壁均安装有减速机构，所述连接柱通过缓冲机构与第一凹槽内底面连接，所述连接柱上端横向固定安装有缓冲板，所述缓冲板上方横向设置有受力板，所述受力板下端面通过连接机构与缓冲板连接，所述受力板与缓冲板之间安装有辅助机构，所述连接柱外侧壁通过斜向转动安装的第一连杆横向转动安装有与底板上端面滑动配合的联动杆，所述联动杆通过滑动机构与底板上端面连接，所述联动杆远离连接柱的一侧侧壁通过横向固定安装的第一伸缩杆竖向固定安装有与底板上端面固定连接的挡板，所述第一伸缩杆外侧壁活动套接有第一弹簧，所述底板位于联动杆下方部分横向开设有第二凹槽，所述第二凹槽内底面竖向固定安装有多组夹板，每组两个所述夹板之间均设置有竖向转动安装在第二凹槽内底面的阻挡片，所述阻挡片两侧分别横向设置有活动贯穿同侧夹板的复位柱，所述复位柱靠近阻挡片的一端竖向固定安装有与阻挡片侧壁相抵的限位片，所述限位片通过缠绕在复位柱外侧壁的第二弹簧与夹板固定连接，每两个所述阻挡片之间均竖向设置有固定安装在联动杆下端面的安装板，所述安装板下端横向转动有滚轮。
其中，所述减速机构包括竖向固定安装在底板上端面的基础板，所述基础板靠近连接柱的一侧侧壁等间距横向开设有多个第三凹槽，所述第三凹槽内横向设置有延伸至第三凹槽外的减速杆，所述减速杆外侧侧壁滑动套接有固定安装在第三凹槽内侧壁端口处的第一限位环，所述减速杆位于第三凹槽的一端竖向固定有第一连接板，所述第一连接板通过横向设置的第三弹簧与第三凹槽内侧壁固定连接，所述减速杆靠近连接柱的一端侧壁横向固定安装有三棱柱状的第一减速件，所述连接柱靠近减速杆的一侧侧壁等间距横向固定安装有多个三棱柱状的第二减速件。
其中，所述缓冲机构包括横向固定安装在连接柱底端的第二连接板，所述第二连接板通过竖向设置的第四弹簧与第一凹槽内底面固定连接，所述连接柱外侧滑动套接有固定安装在第一凹槽内侧壁端口处的第二限位环。
其中，所述连接机构包括竖向固定安装在受力板下端面竖向固定安装有活动贯穿缓冲板下端面的衔接柱，所述受力板与缓冲板之间竖向设置有活动套接在衔接柱外侧壁的第五弹簧，所述衔接柱下端面横向固定安装有限位块。
其中，所述辅助机构包括横向固定安装在受力板底面的安装杆，所述安装杆两端均转动安装有倾斜设置的第二连杆，所述第二连杆远离安装杆的一端转动安装有第一滑块，所述第一滑块与缓冲板上端面开设的第一滑槽内侧壁滑动连接，所述第一滑块远离第二连杆的一端侧壁通过横向固定安装的第二伸缩杆竖向固定安装有与缓冲板上端面固定连接的拦截块，所述第二伸缩杆外侧壁活动套接有第六弹簧。
其中，所述滑动机构包括横向设在底板上端面的第二滑槽，所述联动杆外侧壁固定安装有与第二滑槽内侧壁滑动连接的第二滑块。
其中，所述受力板上端面横向固定安装有软垫。
其中，所述夹板长度小于阻挡片长度，所述阻挡片上端面高于安装板下端面。
其中，所述基础板长度小于第一凹槽深度。
(三)有益效果
本发明所提供的一种抗震建筑钢结构，其有益效果是：
1.通过设置阻挡片配合联动杆下表面的安装板与滚轮间接对连接柱的上下振动进行抑制，连接柱上下振动时，安装板来回与阻挡片进行碰撞，加速连接柱动能的转换，使得连接柱更快停止，提高抗震效果；
2.通过设置第一减速件与第二减速件相互摩擦使得连接柱与缓冲板可以更快的减速，使得缓冲板与连接柱可以更快的停止，配合安装板与阻挡片，使得装置的抗震性能更好；
3.通过设置衔接柱配合第五弹簧以及第二连杆与第六弹簧等组件，减轻受力板对于缓冲板的直接作用力，减缓缓冲板与连接柱的运动趋势，从而提高装置的抗震能力。
4.通过设置软垫，减轻外力对于受力板的直接作用，保护受力板，防止受力板损坏，并使的衔接柱在受力板底面均匀分布，使得受力板受力更加均衡，更有利于装置功能的实现。
5.通过设置第一弹簧与第五弹簧直接或间接来抑制连接柱的上下振动，减小震动幅度，增强抗震性，同时也避免了装置组件之间的直接碰撞，更好地保护装置组件
6.通过设置在安装板下端的滚轮，以滚轮代替安装板与阻挡片直接碰撞，保证可对联动杆进行减速的同时，减小安装板与阻挡片的磨损，使得装置使用寿命更长。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的结构示意图；
图2为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的联动杆结构示意图；
图3为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的阻挡片结构示意图；
图4为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的基础板结构示意图；
图5为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的缓冲板结构示意图；
图6为本申请提供的一种抗震建筑钢结构的底板结构示意图。
1、底板；2、第一凹槽；3、连接柱；4、缓冲板；5、受力板；6、第一连杆；7、联动杆；8、第一伸缩杆；9、挡板；10、第一弹簧；11、第二凹槽；12、夹板；13、阻挡片；14、复位柱；15、限位片；16、第二弹簧；17、安装板；18、滚轮；19、基础板；20、第三凹槽；21、第一限位环；22、第一连接板；23、第三弹簧；24、第一减速件；25、第二减速件；26、第二连接板；27、第四弹簧；28、第二限位环；29、衔接柱；30、第五弹簧；31、安装杆；32、第二连杆；33、第一滑块；34、第一滑槽；35、第二伸缩杆；36、拦截块；37、第六弹簧；38、第二滑槽；39、第二滑块；40、软垫；41、限位块；42、减速杆。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
实施例1：
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本实施方式提出一种抗震建筑钢结构，包括横向设置的底板1，其特征在于，底板1上端面竖向开设有第一凹槽2，第一凹槽2内竖向设置有延伸至第一凹槽2外的连接柱3，连接柱3两侧侧壁均安装有减速机构，连接柱3通过缓冲机构与第一凹槽2内底面连接，连接柱3上端横向固定安装有缓冲板4，缓冲板4上方横向设置有受力板5，受力板5下端面通过连接机构与缓冲板4连接，受力板5与缓冲板4之间安装有辅助机构，连接柱3外侧壁通过斜向转动安装的第一连杆6横向转动安装有与底板1上端面滑动配合的联动杆7，联动杆7通过滑动机构与底板1上端面连接，滑动机构包括横向设在底板1上端面的第二滑槽38，联动杆7外侧壁固定安装有与第二滑槽38内侧壁滑动连接的第二滑块39，联动杆7远离连接柱3的一侧侧壁通过横向固定安装的第一伸缩杆8竖向固定安装有与底板1上端面固定连接的挡板9，第一伸缩杆8外侧壁活动套接有第一弹簧10，底板1位于联动杆7下方部分横向开设有第二凹槽11，第二凹槽11内底面竖向固定安装有多组夹板12，每组两个夹板12之间均设置有竖向转动安装在第二凹槽11内底面的阻挡片13，夹板12长度小于阻挡片13长度，阻挡片13上端面高于安装板17下端面，阻挡片13两侧分别横向设置有活动贯穿同侧夹板12的复位柱14，复位柱14靠近阻挡片13的一端竖向固定安装有与阻挡片13侧壁相抵的限位片15，限位片15通过缠绕在复位柱14外侧壁的第二弹簧16与夹板12固定连接，每两个阻挡片13之间均竖向设置有固定安装在联动杆7下端面的安装板17，安装板17下端横向转动有滚轮18，受力板5上端面横向固定安装有软垫40，安装板17与阻挡片13相间排列，缓冲板4受到震动带动连接柱3向下运动，虽然利用第五弹簧30与第一弹簧10抑制连接柱3与缓冲板4的运动趋势，但恢复静止需要一小段时间，这段时间内连接柱3与缓冲板4仍会上下振动，因此设计阻挡片13配合安装板17来抑制缓冲板4与连接柱3的振动，在连接柱3上下振动时会间接带动联动杆7往复运动，间接带动安装板17往复运动，安装板17来回与阻挡片13碰撞摩擦，对联动杆7进行阻拦减速，从而抑制连接柱3与缓冲板4的振动，使得振动尽快停止，滚轮18取代安装板17与阻挡片13接触，减少组件的碰撞损耗，延长装置的使用寿命。
实施例2：
下面结合具体的工作方式对实施例1中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：
如图1、图2、图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，减速机构包括竖向固定安装在底板1上端面的基础板19，基础板19长度小于第一凹槽2深度，基础板19靠近连接柱3的一侧侧壁等间距横向开设有多个第三凹槽20，第三凹槽20内横向设置有延伸至第三凹槽20外的减速杆42，减速杆42外侧侧壁滑动套接有固定安装在第三凹槽20内侧壁端口处的第一限位环21，减速杆42位于第三凹槽20的一端竖向固定有第一连接板22，第一连接板22通过横向设置的第三弹簧23与第三凹槽20内侧壁固定连接，减速杆42靠近连接柱3的一端侧壁横向固定安装有三棱柱状的第一减速件24，连接柱3靠近减速杆42的一侧侧壁等间距横向固定安装有多个三棱柱状的第二减速件25，连接柱3上下振动时，第一减速件24与第二减速件25相互摩擦阻拦，抑制连接柱3的运动趋势，使得连接柱3的动能可以尽快转换成其他形式的能量，加快连接柱3的停止，配合阻挡片13与安装板17，使得连接柱3与缓冲板4静止更快。
实施例3：
下面结合具体的工作方式对实施例1和实施例2中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：
如图1、图2、图5、图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，缓冲机构包括横向固定安装在连接柱3底端的第二连接板26，第二连接板26通过竖向设置的第四弹簧27与第一凹槽2内底面固定连接，第四弹簧27避免连接柱3与第一凹槽2内底面直接碰撞，起到缓冲的作用，减小装置磨损，连接柱3外侧滑动套接有固定安装在第一凹槽2内侧壁端口处的第二限位环28，连接机构包括竖向固定安装在受力板5下端面竖向固定安装有活动贯穿缓冲板4下端面的衔接柱29，受力板5与缓冲板4之间竖向设置有活动套接在衔接柱29外侧壁的第五弹簧30，第五弹簧30配合衔接柱29使得受力板5对于缓冲板4的作用力更小，减小振动幅度，衔接柱29下端面横向固定安装有限位块41，辅助机构包括横向固定安装在受力板5底面的安装杆31，安装杆31两端均转动安装有倾斜设置的第二连杆32，第二连杆32远离安装杆31的一端转动安装有第一滑块33，第一滑块33与缓冲板4上端面开设的第一滑槽34内侧壁滑动连接，第一滑块33远离第二连杆32的一端侧壁通过横向固定安装的第二伸缩杆35竖向固定安装有与缓冲板4上端面固定连接的拦截块36，第二伸缩杆35外侧壁活动套接有第六弹簧37，第二连杆32将竖直方向上的力分解到水平方向，并利用第六弹簧37来抑制这个力，从而起到缓冲作用，同样使得受力板5对缓冲板4的作用力更小，振动幅度更小。
具体的，本一种抗震建筑钢结构在工作时/使用时：当受力板5受到向下的作用力时，受力板5向下运动，从而带动衔接柱29与安装杆31向下运动，衔接柱29挤压第五弹簧30，安装杆31通过第二连杆32、第一滑块33的传动压缩第六弹簧37，抑制受力板5的运动，使得受力板5对缓冲板4的作用力更小，同时受力板5间接带动缓冲板4与连接柱3向下运动，连接柱3直接压缩第四弹簧27，同时通过第一连杆6、联动杆7等组件的传动，间接压缩第一弹簧10，第一弹簧10与第四弹簧27一同配合抑制连接柱3的运动趋势，此时连接柱3仍会上下振动，间接带动联动杆7进行往复运动，从而带动联动杆7下表面的安装板17与滚轮18来回运动，不断地与第二凹槽11内的阻挡片13进行碰撞刮蹭，将连接柱3的动能更快地转化为其他形式的能量，使得连接柱3快速停止运动，同时连接柱3上下运动时带动第二减速件25上下运动，第二减速件25不断与第一减速件24碰撞摩擦，使得连接柱3更快停止震动，从而提高装置的抗震性能。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种抗震建筑钢结构，包括横向设置的底板(1)，其特征在于，所述底板(1)上端面竖向开设有第一凹槽(2)，所述第一凹槽(2)内竖向设置有延伸至第一凹槽(2)外的连接柱(3)，所述连接柱(3)两侧侧壁均安装有减速机构，所述连接柱(3)通过缓冲机构与第一凹槽(2)内底面连接，所述连接柱(3)上端横向固定安装有缓冲板(4)，所述缓冲板(4)上方横向设置有受力板(5)，所述受力板(5)下端面通过连接机构与缓冲板(4)连接，所述受力板(5)与缓冲板(4)之间安装有辅助机构，所述连接柱(3)外侧壁通过斜向转动安装的第一连杆(6)横向转动安装有与底板(1)上端面滑动配合的联动杆(7)，所述联动杆(7)通过滑动机构与底板(1)上端面连接，所述联动杆(7)远离连接柱(3)的一侧侧壁通过横向固定安装的第一伸缩杆(8)竖向固定安装有与底板(1)上端面固定连接的挡板(9)，所述第一伸缩杆(8)外侧壁活动套接有第一弹簧(10)，所述底板(1)位于联动杆(7)下方部分横向开设有第二凹槽(11)，所述第二凹槽(11)内底面竖向固定安装有多组夹板(12)，每组两个所述夹板(12)之间均设置有竖向转动安装在第二凹槽(11)内底面的阻挡片(13)，所述阻挡片(13)两侧分别横向设置有活动贯穿同侧夹板(12)的复位柱(14)，所述复位柱(14)靠近阻挡片(13)的一端竖向固定安装有与阻挡片(13)侧壁相抵的限位片(15)，所述限位片(15)通过缠绕在复位柱(14)外侧壁的第二弹簧(16)与夹板(12)固定连接，每两个所述阻挡片(13)之间均竖向设置有固定安装在联动杆(7)下端面的安装板(17)，所述安装板(17)下端横向转动有滚轮(18)；
所述减速机构包括竖向固定安装在底板(1)上端面的基础板(19)，所述基础板(19)靠近连接柱(3)的一侧侧壁等间距横向开设有多个第三凹槽(20)，所述第三凹槽(20)内横向设置有延伸至第三凹槽(20)外的减速杆(42)，所述减速杆(42)外侧侧壁滑动套接有固定安装在第三凹槽(20)内侧壁端口处的第一限位环(21)，所述减速杆(42)位于第三凹槽(20)的一端竖向固定有第一连接板(22)，所述第一连接板(22)通过横向设置的第三弹簧(23)与第三凹槽(20)内侧壁固定连接，所述减速杆(42)靠近连接柱(3)的一端侧壁横向固定安装有三棱柱状的第一减速件(24)，所述连接柱(3)靠近减速杆(42)的一侧侧壁等间距横向固定安装有多个三棱柱状的第二减速件(25)。
2.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述缓冲机构包括横向固定安装在连接柱(3)底端的第二连接板(26)，所述第二连接板(26)通过竖向设置的第四弹簧(27)与第一凹槽(2)内底面固定连接，所述连接柱(3)外侧滑动套接有固定安装在第一凹槽(2)内侧壁端口处的第二限位环(28)。
3.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述连接机构包括竖向固定安装在受力板(5)下端面竖向固定安装有活动贯穿缓冲板(4)下端面的衔接柱(29)，所述受力板(5)与缓冲板(4)之间竖向设置有活动套接在衔接柱(29)外侧壁的第五弹簧(30)，所述衔接柱(29)下端面横向固定安装有限位块(41)。
4.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述辅助机构包括横向固定安装在受力板(5)底面的安装杆(31)，所述安装杆(31)两端均转动安装有倾斜设置的第二连杆(32)，所述第二连杆(32)远离安装杆(31)的一端转动安装有第一滑块(33)，所述第一滑块(33)与缓冲板(4)上端面开设的第一滑槽(34)内侧壁滑动连接，所述第一滑块(33)远离第二连杆(32)的一端侧壁通过横向固定安装的第二伸缩杆(35)竖向固定安装有与缓冲板(4)上端面固定连接的拦截块(36)，所述第二伸缩杆(35)外侧壁活动套接有第六弹簧(37)。
5.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述滑动机构包括横向设在底板(1)上端面的第二滑槽(38)，所述联动杆(7)外侧壁固定安装有与第二滑槽(38)内侧壁滑动连接的第二滑块(39)。
6.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述受力板(5)上端面横向固定安装有软垫(40)。
7.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述夹板(12)长度小于阻挡片(13)长度，所述阻挡片(13)上端面高于安装板(17)下端面。
8.根据权利要求1所述的一种抗震建筑钢结构，其特征在于，所述基础板(19)长度小于第一凹槽(2)深度。
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