CN116290375B - 抗震屈曲支撑系统及其支撑方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗震屈曲支撑技术领域,具体是抗震屈曲支撑系统及其支撑方法,包括,屈曲连接机构,其包括连接块组件,所述连接块组件的一端设置有插块组件,所述插块组件用于和连接块组件进行插接连接,所述连接块组件以及插块组件的内部贯穿设置有连接组件,所述连接组件用于连接连接块组件和插块组件,所述连接块组件以及插块组件的外壁均设置有连接支撑组件;以及,两个屈曲支撑机构。本发明中,连接块组件以及插块组件为分离的状态,在截断后,可以有效的提升混凝土墙核心筒外铝爬架提升的效率,采用先插接对接,后采用连接组件将连接块组件以及插块组件的内部进行贯穿增强,使其在对接后可以保持较高的强度。
Description
技术领域
本发明涉及抗震屈曲支撑技术领域,尤其是抗震屈曲支撑系统及其支撑方法。
背景技术
防屈曲支撑是一种新型的支撑形式,在构造上通常由内核钢芯、外围约束套管和两者之间的无黏结隔离材料三部分组成,防屈曲支撑的两端一般通过一个或者若干个连接钢架进行连接,其有直角的连接钢架,一般用拐角处抗震屈曲支撑进行连接,两个防屈曲支撑之间呈90度设置,用于同一平面的抗震屈曲支撑连接。
抗震屈曲支撑系统主要包括防屈曲支撑结构和连接钢架,防屈曲支撑结构通过一个或若干个连接钢架连接,防屈曲支撑结构对建筑物提供支撑力,形成抗震屈曲支撑系统。
实际应用中,建筑物的边角处为直角状,用于支撑建筑物边角的防屈曲支撑结构的连接钢架为直角形态,连接钢架在混凝土墙核心筒外通过铝爬架提升,连接钢架为一体式的结构,一体式的直角形态的连接钢架结构比较大,通过铝爬架提升的时候效率较低,同时一体式的直角形态的连接钢架自身抗震屈曲能力较差,其自身在受震后无法进行耗能,容易造成连接部位的变形损坏。
为此,我们提出抗震屈曲支撑系统及其支撑方法解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供抗震屈曲支撑系统及其支撑方法,以解决抗震屈曲支撑系统中一体式的直角形态的连接钢架提升效率低和抗震能力差的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:抗震屈曲支撑系统及其支撑方法。
第一方面,本发明提供一种技术方案:抗震屈曲支撑系统,包括,屈曲连接机构,其包括连接块组件,所述连接块组件的一端设置有插块组件,所述插块组件用于和连接块组件进行插接连接,所述连接块组件以及插块组件的内部贯穿设置有连接组件,所述连接组件用于连接连接块组件和插块组件,所述连接块组件以及插块组件的外壁均设置有连接支撑组件;还包括两个屈曲支撑机构,其包括设于所述连接支撑组件上的连接件;所述连接件的上方设有液压耗能组件以及剪切耗能组件;所述液压耗能组件的上方设有支撑臂。
进一步的,所述液压耗能组件包括设于所述连接件上的缸体,所述缸体的内部设置有活塞体,所述活塞体的顶端设有顶部平台,所述缸体的外部套设有弹簧,活塞体可以在缸体的内部滑动,配合弹簧形成缓冲结构,进行耗能。
进一步的,所述缸体包括设于所述连接件上的活塞筒,所述活塞筒的外壁固定安装有注油管;所述活塞体包括依次滑移设于所述活塞筒内壁的底部活塞、活动活塞以及顶部活塞,以及贯穿设于所述活动活塞以及顶部活塞中部的活塞杆,注油管可以对活塞筒内部进行放油和注油操作,便于恢复和调整液压耗能组件的支撑力,底部活塞、活动活塞以及顶部活塞之间相互配合形成一个可泄压的活塞结构。
进一步的,所述底部活塞包括设于所述活塞杆一端的下活塞盘,所述下活塞盘的表面开设有流通孔,所述下活塞盘的表面固定安装有限位块;所述活动活塞包括旋转设于所述活塞杆外壁的活动塞盘,所述活动塞盘的表面开设有滑动槽,所述滑动槽的内壁设有弹性件;所述顶部活塞包括设于所述活塞杆外壁的上活塞盘,所述上活塞盘的表面开设有泄压孔;所述下活塞盘的上表面和活动塞盘的下表面相互贴合,所述活动塞盘的上表面和上活塞盘的下表面相互贴合,底部活塞、活动活塞以及顶部活塞彼此之间的相互贴合,保证活塞之间的密封性能,便于滑动槽、泄压孔和流通孔形成通路,在平常状态下,活动塞盘的滑动槽和泄压孔保持错位,形成密封的结构,在受压后,活动塞盘旋转,将滑动槽、泄压孔和流通孔进行连通。
进一步的,所述剪切耗能组件包括设于所述连接件上方的支撑框,所述支撑框的表面贯穿设置有消耗件,还包括剪切件,消耗件被剪切件剪切,通过剪切时的反作用力来进行耗能。
进一步的,所述消耗件包括螺栓连接于所述支撑框上的连接条,所述连接条的表面设置有铅棒;所述剪切件包括设于所述弹簧表面的螺旋剪切条,以及设于所述顶部平台底部的剪切框架,螺旋剪切条以螺旋状结构附着于弹簧表面,弹簧在扭曲压缩时,螺旋剪切条一同扭曲压缩,导致螺旋剪切条自身缝隙减小,形成剪切,而铅棒依次插于弹簧的间隙内,供螺旋剪切条进行挤压和剪切,从而进行耗能。
进一步的,所述连接块组件包括长连接块、贯穿槽、上插块以及侧插块,所述长连接块的内部开设有贯穿槽,所述长连接块的一侧水平设置有两排且均匀分布的上插块,所述长连接块的一侧垂直设置有两排且均匀分布的侧插块,水平分布的上插块配合垂直分布的侧插块形成一个矩形的框架。
进一步的,所述插块组件包括短连接块、插接槽、上插槽以及侧插槽,所述短连接块的内部开设有插接槽,所述短连接块的一侧水平开设有两排且均匀分布的上插槽,所述短连接块的一侧垂直开设有两排且均匀分布的侧插槽;所述连接块组件以及插块组件为一体化结构,所述上插块的外壁和上插槽的内壁滑动连接,所述侧插块的外壁和侧插槽的内壁滑动连接,且所述侧插块和上插块的外壁均经过倒圆角处理,水平开设的上插槽以及垂直开设的侧插槽形成一个矩形的槽,倒圆角处理可以更利于侧插块和上插块插入侧插槽和上插槽的内部。
进一步的,所述连接组件包括贯穿钢条、固定板和焊接板,所述贯穿钢条为工字型结构,所述贯穿钢条的一端固定安装有固定板,所述贯穿钢条的一端外壁焊接连接有焊接板;所述贯穿钢条同时贯穿长连接块以及短连接块,所述贯穿钢条的外壁和贯穿槽的内壁滑动连接,所述贯穿钢条的外壁和插接槽的内壁滑动连接,贯穿钢条的工字型结构可以增加其自身的强度和抗屈曲能力,通过贯穿钢条将长连接块以及短连接块之间进行连接,同时长连接块以及短连接块可以在贯穿钢条的外部滑动,在震时可以通过在贯穿钢条外部的滑动进行耗能,对抗震屈曲支撑系统进行保护和增强。
进一步的,所述连接支撑组件包括支撑架、防护套、支撑轴以及连接臂,所述支撑架的两侧均固定安装有防护套,所述支撑架的两侧均固定安装有支撑轴,所述支撑轴的外壁旋转连接有连接臂;所述支撑架分别设置于长连接块的一侧以及短连接块的一侧,且两个所述支撑架为垂直分布;所述支撑轴的一端和防护套的内壁固定连接,所述连接臂为C形结构,且所述连接臂的内壁和支撑架的外壁滑动连接,C形结构的连接臂便于套设在支撑架的两侧,两侧同时对连接臂提供有力的支撑,从而提升支撑的强度。
第二方面,基于上述第一方面技术方案,本发明还提出抗震屈曲支撑的支撑方法,包括防屈曲支撑,还包括以下步骤;
步骤一、将长连接块和短连接块通过上插块、侧插块分别和上插槽、侧插槽进行插接连接;
步骤二、将贯穿钢条依次插入贯穿槽以及插接槽的内部,并将焊接板焊接于贯穿钢条的一端;
步骤三、将固定板和长连接块相互贴合的位置四角处进行点焊,对焊接板和短连接块相互贴合的位置四角处进行点焊;
步骤四、将连接臂和连接件之间通过螺栓进行连接,并将连接部位进行焊死;
步骤五、将支撑臂和防屈曲支撑之间通过螺栓进行连接,并将连接部位焊死;
步骤六、防屈曲支撑在震时进行屈曲耗能,防屈曲支撑屈曲耗能过程中的变形可以通过连接臂的偏转消除弯矩力,连接块组件以及插块组件形成一个可以自我调整长度的外围约束套管,贯穿钢条做内核钢芯,致使贯穿钢条进行屈服耗能;
步骤七、屈曲力超过防屈曲支撑所承受的范围内时,液压耗能组件配合剪切耗能组件进行耗能。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
其一、本发明中,连接块组件以及插块组件为分离的状态,在截断后,可以有效的提升混凝土墙核心筒外铝爬架提升的效率,采用先插接对接,后采用连接组件将连接块组件以及插块组件的内部进行贯穿增强,使其在对接后可以保持较高的强度。
其二、本发明中,通过贯穿钢条和贯穿槽以及插接槽进行插接,两端分别通过固定板以及焊接板进行固定,长连接块和短连接块之间彼此分离,同时贯穿钢条可以在长连接块和短连接块的内部滑动,在受震时,长连接块和短连接块之间滑动分离或彼此挤压进行耗能,长连接块和短连接块运动会使得贯穿钢条受到轴向拉力或者拉力,致使贯穿钢条进行屈服耗能,形成双重耗能,有效的避免变形和损坏。
其三、本发明中,长连接块侧面的上插块和侧插块为一个矩形的框架,而上插槽以及侧插槽,为一个矩形的槽,彼此之间相互对应,在两者进行插接连接后,长连接块以及短连接块两者只能做沿其轴心进行抽拉操作,限制其向其他方位的运动趋势,而矩形的框架插入矩形的槽内部后,可以将连接部位形成一个矩形框,在配合贯穿钢条插入其轴心位置,并对两端进行固定,可以使其对接后整体具有较高的强度,保证了长连接块以及短连接块对内部贯穿钢条的保护,增加了贯穿钢条的抗屈曲能力。
其四、本发明中,连接臂可以在支撑轴的外壁进行转动,将抗震屈曲支撑系统和防屈曲支撑之间进行连接时,可以调整连接臂的角度,使其更好的和防屈曲支撑内部的内核钢芯进行焊接连接,同时在受震时,内核钢芯在屈服耗能时,两端的连接部位受到较大的弯矩力,此时可以通过连接臂进行调整降低弯曲应力,避免连接处的焊接断裂造成风险。
其五、本发明中,固定板和长连接块相互贴合的位置四角处以及焊接板和短连接块相互贴合的位置四角处均采用点焊的方式,在受震时防屈曲支撑将力作用至长连接块以及短连接块后,点焊部位容易断开,从而将短连接块以及长连接块由平时的固定状态变化为在贯穿钢条外部的可活动状态,解放其屈服耗能,在受震时进行保护。
其六、本发明中,通过屈曲支撑机构连接防屈曲支撑,防屈曲支撑在受到过大的屈曲力时,此时防屈曲支撑容易变形和损坏,通过弹簧压缩,活塞体沿着缸体的内部滑动,内部的液压油产生压力,推动活动活塞旋转,致使弹性件压缩,使得流通孔和泄压孔通过滑动槽构成连通结构,供液压油溢出,流通孔以及泄压孔限制液压油的流动速度,形成阻尼,进行耗能屈曲,在耗能完毕后,弹簧有恢复的趋势,此时弹性件推动活动塞盘转动,使得流通孔泄压孔之间的连通断开,形成密封,阻止活塞杆的过度复位,防止因为防屈曲支撑变形损坏后的反复折弯而造成的失去支撑。
其七、本发明中,活塞体在滑动时,弹簧压缩,此时螺旋剪切条相互靠近,下压铅棒,使铅棒弯曲并受到刮削,进行初步的耗能,而当剪切框架和铅棒接触时,直接通过截断铅棒进行二次耗能,配合上液压耗能组件,形成多重耗能,提升了支撑系统的耗能性能以及强度。
其八、本发明中,通过注油管的设计,在缸体内部的油溢出后,活塞杆移动后,可以通过注入液压油的方式进行恢复支撑,并且将螺栓连接的连接条进行更换,换下损坏的铅棒,可以恢复装置的支撑能力和耗能能力,方便进行维修处理。
附图说明
图1为本发明的屈曲连接机构正面立体结构示意图;
图2为本发明的屈曲连接机构背面立体结构示意图;
图3为本发明的连接块组件、连接组件以及连接支撑组件连接结构示意图;
图4为本发明的连接块组件结构示意图;
图5为本发明的插块组件结构示意图;
图6为本发明的连接组件结构示意图;
图7为本发明的连接支撑组件结构示意图;
图8为本发明的支撑架、防护套和支撑轴连接结构示意图;
图9为本发明的连接臂结构示意图;
图10为本发明的连接块组件、插块组件和连接组件连接结构示意图;
图11为本发明的整体结构示意图;
图12为本发明的连接件、液压耗能组件、剪切耗能组件和支撑臂连接结构示意图;
图13为本发明的支撑框打开结构示意图;
图14为本发明的消耗件和液压耗能组件结构示意图;
图15为本发明的缸体和活塞体连接机构示意图;
图16为本发明的活塞体爆炸图。
图中:
1、连接块组件;11、长连接块;12、贯穿槽;13、上插块;14、侧插块;
2、插块组件;21、短连接块;22、插接槽;23、上插槽;24、侧插槽;
3、连接组件;31、贯穿钢条;32、固定板;33、焊接板;
4、连接支撑组件;41、支撑架;42、防护套;43、支撑轴;44、连接臂;
5、连接件;
6、液压耗能组件;61、缸体;611、活塞筒;612、注油管;62、活塞体;621、活塞杆;622、底部活塞;6221、下活塞盘;6222、限位块;6223、流通孔;623、活动活塞;6231、活动塞盘;6232、滑动槽;6233、弹性件;624、顶部活塞;6241、上活塞盘;6242、泄压孔;63、顶部平台;64、弹簧;
7、剪切耗能组件;71、支撑框;72、消耗件;721、连接条;722、铅棒;73、剪切件;731、螺旋剪切条;732、剪切框架;
8、支撑臂。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“ 中心”、“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“ 第一”、“ 第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“ 第一”、“ 第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“ 多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“ 安装”、“相连”、“ 连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:如图1-16所示,本发明提供一种技术方案:抗震屈曲支撑系统,包括,屈曲连接机构,其包括连接块组件1,连接块组件1的一端设置有插块组件2,插块组件2用于和连接块组件1进行插接连接,连接块组件1以及插块组件2的内部贯穿设置有连接组件3,连接组件3用于连接连接块组件1和插块组件2,连接块组件1以及插块组件2的外壁均设置有连接支撑组件4;还包括两个屈曲支撑机构,其包括设于连接支撑组件4上的连接件5;连接件5的上方设有液压耗能组件6以及剪切耗能组件7;液压耗能组件6的上方设有支撑臂8。
在本实施例中,连接块组件1以及插块组件2为分离的状态,在截断后,可以有效的提升混凝土墙核心筒外铝爬架提升的效率,采用先插接对接,后采用连接组件3将连接块组件1以及插块组件2的内部进行贯穿增强,使其在对接后可以保持较高的强度。
在本实施例中,通过支撑臂8和防屈曲支撑进行连接,当防屈曲支撑屈曲耗能时受到超过自身所能承受的屈曲力时,通过液压耗能组件6以及剪切耗能组件7进行辅助耗能,同时保障支撑系统的支撑性。
实施例2:如图1-16所示,在实施例1的基础上,本发明提供一种技术方案:液压耗能组件6包括设于连接件5上的缸体61,缸体61的内部设置有活塞体62,活塞体62的顶端设有顶部平台63,缸体61的外部套设有弹簧64。
具体的,活塞体62可以在缸体61的内壁滑动,缸体61的内部设有液压油,通过弹簧64提供顶部平台63向上的支撑力。
具体的,缸体61包括设于连接件5上的活塞筒611,活塞筒611的外壁固定安装有注油管612;
具体的,注油管612的一端设置有封堵头,可以通过打开封堵头来对注油管612内部进行注油或者放油。
具体的,活塞体62包括依次滑移设于活塞筒611内壁的底部活塞622、活动活塞623以及顶部活塞624,以及贯穿设于活动活塞623以及顶部活塞624中部的活塞杆621。
具体的,底部活塞622包括设于活塞杆621一端的下活塞盘6221,下活塞盘6221的表面开设有流通孔6223,下活塞盘6221的表面固定安装有限位块6222。
具体的,活动活塞623包括旋转设于活塞杆621外壁的活动塞盘6231,活动塞盘6231的表面开设有滑动槽6232,滑动槽6232的内壁设有弹性件6233。
具体的,顶部活塞624包括设于活塞杆621外壁的上活塞盘6241,上活塞盘6241的表面开设有泄压孔6242;
具体的,下活塞盘6221的上表面和活动塞盘6231的下表面相互贴合,活动塞盘6231的上表面和上活塞盘6241的下表面相互贴合。
在本实施例中,防屈曲支撑在受到过大的屈曲力时,此时防屈曲支撑容易变形和损坏,通过弹簧64压缩,活塞体62沿着缸体61的内部滑动,内部的液压油产生压力,推动活动活塞623旋转,致使弹性件6233压缩,使得流通孔6223和泄压孔6242通过滑动槽6232构成连通结构,供液压油溢出,流通孔6223以及泄压孔6242限制液压油的流动速度,形成阻尼,进行耗能屈曲,在耗能完毕后,弹簧64有恢复的趋势,此时弹性件6233推动活动塞盘6231转动,使得流通孔6223泄压孔6242之间的连通断开,形成密封,阻止活塞杆621的过度复位,防止因为防屈曲支撑变形损坏后的反复折弯而造成的失去支撑。
实施例3:如图1-16所示,在实施例1、实施例2的基础上,本发明提供一种技术方案:剪切耗能组件7包括设于连接件5上方的支撑框71,支撑框71的表面贯穿设置有消耗件72,还包括剪切件73。
具体的,消耗件72包括螺栓连接于支撑框71上的连接条721,连接条721的表面设置有铅棒722。
具体的,剪切件73包括设于弹簧64表面的螺旋剪切条731,以及设于顶部平台63底部的剪切框架732。
在本实施例中,活塞体62在滑动时,弹簧64压缩,此时螺旋剪切条731相互靠近,下压铅棒722,使铅棒722弯曲并受到刮削,进行初步的耗能,而当剪切框架732和铅棒722接触时,直接通过截断铅棒722进行二次耗能,配合上液压耗能组件6,形成多重耗能。
实施例4:如图1-16所示,在实施例1、实施例2、实施例3的基础上,本发明提供一种技术方案:连接块组件1包括长连接块11、贯穿槽12、上插块13以及侧插块14,长连接块11的内部开设有贯穿槽12,长连接块11的一侧水平设置有两排且均匀分布的上插块13,长连接块11的一侧垂直设置有两排且均匀分布的侧插块14。
具体的,插块组件2包括短连接块21、插接槽22、上插槽23以及侧插槽24,短连接块21的内部开设有插接槽22,短连接块21的一侧水平开设有两排且均匀分布的上插槽23,短连接块21的一侧垂直开设有两排且均匀分布的侧插槽24。
具体的,连接块组件1以及插块组件2为一体化结构,上插块13的外壁和上插槽23的内壁滑动连接,侧插块14的外壁和侧插槽24的内壁滑动连接,且侧插块14和上插块13的外壁均经过倒圆角处理。
在本实施例中,长连接块11侧面的上插块13和侧插块14为一个矩形的框架,而上插槽23以及侧插槽24,为一个矩形的槽,彼此之间相互对应,在两者进行插接连接后,长连接块11以及短连接块21两者只能做沿其轴心进行抽拉操作,限制其向其他方位的运动趋势,而矩形的框架插入矩形的槽内部后,可以将连接部位形成一个矩形框,使其连接成一个整体的外围约束套管,可以用于对内部的连接组件3进行约束,从而增加连接组件3的抗屈曲能力。
具体的,连接组件3包括贯穿钢条31、固定板32和焊接板33,贯穿钢条31为工字型结构,贯穿钢条31的一端固定安装有固定板32,贯穿钢条31的一端外壁焊接连接有焊接板33,贯穿钢条31的工字型结构可以增加其自身的强度和抗屈曲能力。
具体的,贯穿钢条31同时贯穿长连接块11以及短连接块21,贯穿钢条31的外壁和贯穿槽12的内壁滑动连接,贯穿钢条31的外壁和插接槽22的内壁滑动连接,通过贯穿钢条31将长连接块11以及短连接块21之间进行连接,同时长连接块11以及短连接块21可以在贯穿钢条31的外部滑动,在震时可以通过在贯穿钢条31外部的滑动进行耗能,对抗震屈曲支撑系统进行保护和增强。
具体的,连接支撑组件4包括支撑架41、防护套42、支撑轴43以及连接臂44,支撑架41的两侧均固定安装有防护套42,支撑架41的两侧均固定安装有支撑轴43,支撑轴43的外壁旋转连接有连接臂44。
具体的,支撑架41分别设置于长连接块11的一侧以及短连接块21的一侧,且两个支撑架41为垂直分布。
具体的,支撑轴43的一端和防护套42的内壁固定连接,连接臂44为C形结构,且连接臂44的内壁和支撑架41的外壁滑动连接。
在本实施例中,通过贯穿钢条31和贯穿槽12以及插接槽22进行插接,两端分别通过固定板32以及焊接板33进行固定,长连接块11和短连接块21之间彼此分离,同时贯穿钢条31可以在长连接块11和短连接块21的内部滑动,在受震时,长连接块11和短连接块21之间滑动分离或彼此挤压进行耗能,长连接块11和短连接块21运动会使得贯穿钢条31受到轴向拉力或者拉力,致使贯穿钢条31进行屈服耗能,形成双重耗能,有效的避免变形和损坏。
在本实施例中,连接臂44可以在支撑轴43的外壁进行转动,将抗震屈曲支撑系统和防屈曲支撑之间进行连接时,可以调整连接臂44的角度,使其更好的和防屈曲支撑内部的内核钢芯进行焊接连接,同时在受震时,内核钢芯在屈服耗能时,两端的连接部位受到较大的弯矩力,此时可以通过连接臂44进行调整降低弯曲应力,避免连接处的焊接断裂造成风险。
工作原理,如图1-16所示,将长连接块11和短连接块21通过上插块13、侧插块14分别和上插槽23、侧插槽24进行插接连接,将贯穿钢条31依次插入贯穿槽12以及插接槽22的内部,并将焊接板33焊接于贯穿钢条31的一端,将固定板32和长连接块11相互贴合的位置四角处进行点焊,对焊接板33和短连接块21相互贴合的位置四角处进行点焊;
当受震时,震动通过防屈曲支撑进行耗能屈服,然而,防屈曲支撑内部的内核钢芯在耗能屈服过程中,两端的连接部位受到较大的弯矩力,由于连接臂44在支撑轴43的转动调整,减缓所受弯矩力,同时,内核钢芯会将力传导至支撑架41的上方,长连接块11以及短连接块21一同受力,此时,连接块组件1以及插块组件2形成一个可以自我调整长度的外围约束套管,贯穿钢条31做内核钢芯,致使贯穿钢条31进行屈服耗能;
震幅较大时,固定板32和长连接块11相互贴合的位置四角处以及焊接板33和短连接块21相互贴合的位置四角处均采用点焊的方式,在受震时防屈曲支撑将力作用至长连接块11以及短连接块21后,点焊部位容易断开,将短连接块21以及长连接块11由平时的固定状态变化为在贯穿钢条31外部的可活动状态,解放其屈服耗能,长连接块11和短连接块21之间滑动分离或彼此挤压进行耗能,长连接块11和短连接块21运动会使得贯穿钢条31受到轴向拉力或者拉力,致使贯穿钢条31进行屈服耗能,形成双重耗能;
防屈曲支撑在受到过大的屈曲力时,弹簧64会受到压力进行压缩,活塞体62沿着缸体61的内部滑动,内部的液压油产生压力,推动活动活塞623旋转,致使弹性件6233压缩,使得流通孔6223和泄压孔6242通过滑动槽6232构成连通结构,供液压油溢出,流通孔6223以及泄压孔6242限制液压油的流动速度,形成阻尼,进行耗能屈曲,活塞体62在滑动时,弹簧64压缩,此时螺旋剪切条731相互靠近,下压铅棒722,使铅棒722弯曲并受到刮削,进行初步的耗能,而当剪切框架732和铅棒722接触时,直接通过截断铅棒722进行二次耗能,配合上液压耗能组件6,形成多重耗能,提升了支撑系统的耗能性能以及强度,在耗能完毕后,弹簧64有恢复的趋势,此时弹性件6233推动活动塞盘6231转动,使得流通孔6223泄压孔6242之间的连通断开,形成密封,阻止活塞杆621的过度复位;
对支撑系统进行恢复维修时,通过注油管612在缸体61内部注液压油,解除缸体61内部的密封,进行恢复支撑,并且将螺栓连接的连接条721进行更换,换下损坏的铅棒722,完成维修处理。
第二方面,基于上述第一方面技术方案,本发明还提出抗震屈曲支撑的支撑方法,包括防屈曲支撑,还包括以下步骤;
步骤一、将长连接块11和短连接块21通过上插块13、侧插块14分别和上插槽23、侧插槽24进行插接连接;
步骤二、将贯穿钢条31依次插入贯穿槽12以及插接槽22的内部,并将焊接板33焊接于贯穿钢条31的一端;
步骤三、将固定板32和长连接块11相互贴合的位置四角处进行点焊,对焊接板33和短连接块21相互贴合的位置四角处进行点焊;
步骤四、将连接臂44和连接件5之间通过螺栓进行连接,并将连接部位进行焊死;
步骤五、将支撑臂8和防屈曲支撑之间通过螺栓进行连接,并将连接部位焊死;
步骤六、防屈曲支撑在震时进行屈曲耗能,防屈曲支撑屈曲耗能过程中的变形可以通过连接臂44的偏转消除弯矩力,连接块组件1以及插块组件2形成一个可以自我调整长度的外围约束套管,贯穿钢条31做内核钢芯,致使贯穿钢条31进行屈服耗能;
步骤七、屈曲力超过防屈曲支撑所承受的范围内时,液压耗能组件6配合剪切耗能组件7进行耗能。
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 (6)
1.抗震屈曲支撑系统,其特征在于:包括,
屈曲连接机构,其包括连接块组件(1),所述连接块组件(1)的一端设置有插块组件(2),所述连接块组件(1)以及插块组件(2)的内部贯穿设置有连接组件(3),所述连接块组件(1)以及插块组件(2)的外壁均设置有连接支撑组件(4);
两个屈曲支撑机构,其包括设于所述连接支撑组件(4)上的连接件(5);所述连接件(5)的上方设有液压耗能组件(6)以及剪切耗能组件(7);所述液压耗能组件(6)的上方设有支撑臂(8);
所述连接块组件(1)包括长连接块(11)、贯穿槽(12)、上插块(13)以及侧插块(14),所述长连接块(11)的内部开设有贯穿槽(12),所述长连接块(11)的一侧水平设置有两排且均匀分布的上插块(13),所述长连接块(11)的一侧垂直设置有两排且均匀分布的侧插块(14);
所述插块组件(2)包括短连接块(21)、插接槽(22)、上插槽(23)以及侧插槽(24),所述短连接块(21)的内部开设有插接槽(22),所述短连接块(21)的一侧水平开设有两排且均匀分布的上插槽(23),所述短连接块(21)的一侧垂直开设有两排且均匀分布的侧插槽(24);
所述连接块组件(1)以及插块组件(2)为一体化结构,所述上插块(13)的外壁和上插槽(23)的内壁滑动连接,所述侧插块(14)的外壁和侧插槽(24)的内壁滑动连接,且所述侧插块(14)和上插块(13)的外壁均经过倒圆角处理;
所述连接组件(3)包括贯穿钢条(31)、固定板(32)和焊接板(33),所述贯穿钢条(31)为工字型结构,所述贯穿钢条(31)的一端固定安装有固定板(32),所述贯穿钢条(31)的一端外壁焊接连接有焊接板(33);
所述贯穿钢条(31)同时贯穿长连接块(11)以及短连接块(21),所述贯穿钢条(31)的外壁和贯穿槽(12)的内壁滑动连接,所述贯穿钢条(31)的外壁和插接槽(22)的内壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的抗震屈曲支撑系统,其特征在于:所述液压耗能组件(6)包括设于所述连接件(5)上的缸体(61),所述缸体(61)的内部设置有活塞体(62),所述活塞体(62)的顶端设有顶部平台(63),所述缸体(61)的外部套设有弹簧(64)。
3.根据权利要求2所述的抗震屈曲支撑系统,其特征在于:所述缸体(61)包括设于所述连接件(5)上的活塞筒(611),所述活塞筒(611)的外壁固定安装有注油管(612);
所述活塞体(62)包括依次滑移设于所述活塞筒(611)内壁的底部活塞(622)、活动活塞(623)以及顶部活塞(624),以及贯穿设于所述活动活塞(623)以及顶部活塞(624)中部的活塞杆(621)。
4.根据权利要求3所述的抗震屈曲支撑系统,其特征在于:所述底部活塞(622)包括设于所述活塞杆(621)一端的下活塞盘(6221),所述下活塞盘(6221)的表面开设有流通孔(6223),所述下活塞盘(6221)的表面固定安装有限位块(6222);
所述活动活塞(623)包括旋转设于所述活塞杆(621)外壁的活动塞盘(6231),所述活动塞盘(6231)的表面开设有滑动槽(6232),所述滑动槽(6232)的内壁设有弹性件(6233);
所述顶部活塞(624)包括设于所述活塞杆(621)外壁的上活塞盘(6241),所述上活塞盘(6241)的表面开设有泄压孔(6242)。
5.根据权利要求4所述的抗震屈曲支撑系统,其特征在于:所述连接支撑组件(4)包括支撑架(41)、防护套(42)、支撑轴(43)以及连接臂(44),所述支撑架(41)的两侧均固定安装有防护套(42),所述支撑架(41)的两侧均固定安装有支撑轴(43),所述支撑轴(43)的外壁旋转连接有连接臂(44);
所述支撑架(41)分别设置于长连接块(11)的一侧以及短连接块(21)的一侧,且两个所述支撑架(41)为垂直分布;
所述支撑轴(43)的一端和防护套(42)的内壁固定连接,所述连接臂(44)为C形结构,且所述连接臂(44)的内壁和支撑架(41)的外壁滑动连接。
6.抗震屈曲支撑的支撑方法,采用权利要求5所述的抗震屈曲支撑系统,包括防屈曲支撑,其特征在于,还包括以下步骤;
步骤一、将长连接块(11)和短连接块(21)通过上插块(13)、侧插块(14)分别和上插槽(23)、侧插槽(24)进行插接连接;
步骤二、将贯穿钢条(31)依次插入贯穿槽(12)以及插接槽(22)的内部,并将焊接板(33)焊接于贯穿钢条(31)的一端;
步骤三、将固定板(32)和长连接块(11)相互贴合的位置四角处进行点焊,对焊接板(33)和短连接块(21)相互贴合的位置四角处进行点焊;
步骤四、将连接臂(44)和连接件(5)之间通过螺栓进行连接,并将连接部位进行焊死;
步骤五、将支撑臂(8)和防屈曲支撑之间通过螺栓进行连接,并将连接部位焊死;
步骤六、防屈曲支撑在震时进行屈曲耗能,防屈曲支撑屈曲耗能过程中的变形可以通过连接臂(44)的偏转消除弯矩力,连接块组件(1)以及插块组件(2)形成一个可以自我调整长度的外围约束套管,贯穿钢条(31)做内核钢芯,致使贯穿钢条(31)进行屈服耗能;
步骤七、屈曲力超过防屈曲支撑所承受的范围内时,液压耗能组件(6)配合剪切耗能组件(7)进行耗能。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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