CN209369095U - 一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 - Google Patents
一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209369095U CN209369095U CN201822134018.7U CN201822134018U CN209369095U CN 209369095 U CN209369095 U CN 209369095U CN 201822134018 U CN201822134018 U CN 201822134018U CN 209369095 U CN209369095 U CN 209369095U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- damper
- spring
- mild steel
- suspension column
- ancient building
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 26
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 3
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 abstract description 3
- 210000003108 foot joint Anatomy 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035936 sexual power Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，包括由若干块对接的阻尼器单体，阻尼器单体通过底板固定在地面，底板上设有固定件、连接在固定件中的弹簧和将弹簧扣合在固定件中的弹性件，通过连接件将若干块阻尼器单体对接后包围在古建筑柱脚周围。耗能部位由绕柱不同方向的阻尼器单体构成的多边形阻尼器承担，本实用新型阻尼器具有便于安装拆卸，耗能能力强，制作简单、成本低，维护成本低等优点。能有效的减小在地震作用下的变形或损坏，提升古建筑木结构柱脚的抗震性能。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程抗震与减震领域，主要涉及结构减震控制系统中的金属耗能阻尼器，具体说是一种可以用于古建筑木结构柱脚处加固带有弹簧的软钢阻尼器。
背景技术
古建筑由于年代久远，力学、材性机能大幅下降，然而古建筑是人类文明的智慧与文化结晶，具有重要的历史、科学、艺术价值，所以对古建筑的加固是我们的责任。古建筑有很多重要的节点，其一就是古建筑木结构柱脚节点，柱脚的连接方式有很多种，对于一些上部体量较大的建筑，首层柱采用平摆浮搁的木柱，即为木柱的柱脚放置在柱顶石上，不采取任何措施的连接，允许柱与柱顶石发生相对移动。柱脚节点由于地震及年代久远失修往往发生破坏，无法很好的承受荷载甚至是无法继续使用，是古建筑的重大隐患。
根据对现存古建筑的残损调查发现，由于年代久远等各种原因，柱脚产生开裂，力学机理大幅下降。因此，木结构柱脚在承受地震荷载时，可以发生小范围的变形和移动来消耗能量，但当地震荷载过大，柱脚无法进行有效地耗能而倒塌。故古建筑木结构柱脚节点的抗震减震加固将是科研工作者的另一重要研究方向。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述存在的问题，提出一种主要使用带有弹簧的软钢阻尼器作为耗能部分。实现是通过螺栓固定在地面。当结构遭受地震作用时，柱脚处发生位移，与柱脚紧密结合的弹性件软钢通过弹簧在固定件内伸缩，弹簧受力收缩变形，软钢屈服达到耗能的目的。如果阻尼器承受荷载较大发生破坏，则可将破坏的阻尼器单体拆卸下来更换新的阻尼器单体。
本实用新型目的是通过下述技术方案来实现的。
一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，包括由若干块对接的阻尼器单体，所述阻尼器单体通过底板固定在地面，所述底板上设有固定件、连接在固定件中的弹簧和将弹簧扣合在固定件中的弹性件，通过连接件将若干块阻尼器单体对接后包围在古建筑柱脚周围。
对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：
优选的，所述固定件包括垂直设置在底板上的固定件箱体，在固定件箱体内侧开口，弹簧侧向连接在固定件箱体中。
优选的，所述固定件箱体由上软钢、两侧软钢和后钢板固接而成，所述上软钢、两侧软钢具有相同的横截面。
优选的，所述弹性件对应在弹簧的内侧并能够将其扣合到固定件箱体中，弹性件内侧面与古建筑柱脚接触。
优选的，所述弹性件由上下左右四块软钢和后钢板组合而成，所述上下左右四块软钢具有相同的横截面。
优选的，所述底板为等腰梯形结构，在安装固定件箱体外侧的梯形板上开有螺栓孔，等腰梯形两斜边上各开一个凹槽；各凹槽中与连接件相接。
优选的，所述等腰梯形两侧斜边角度为67.5度。
优选的，所述连接件上设有连接各阻尼器单体的卡扣，即为两侧带有凸起的十字形板，凸起与底板凹槽相嵌合。
优选的，通过调整连接件的横截面尺寸来满足与其内接不同直径柱子的柱脚紧密贴合。
优选的，所述底板采用钢板材质。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
相比于其他类型阻尼器，这种金属软钢阻尼器有滞回性能稳定、具有良好的低周疲劳特性、对外界环境温度变化不敏感性，易加工、易于更换、造价及维护费用低廉等优点，因此广泛应用于工程结构的抗震加固和维修领域。
本实用新型具有以下显著的优点：
1.本实用新型构造简单，受力明确，耗能机理明确，实用成本和维修成本较低，可以广泛大量的应用。
2.采用阻尼器单体的对接结构方便安装与拆卸。
3.采用构件，一方面便于阻尼器之间的安装拆卸，另一方面便于适用不同内径的柱子，以便广泛使用。
4.采用多边形组合阻尼器比圆形能更好的对与不同内径柱子的柱脚紧密贴合。
5.采用弹簧与软钢复合耗能更加科学、经济、实用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型应用在柱脚节点处的结构图；
图2为本实用新型的阻尼器整体结构示意图；
图3为本实用新型的俯视图；
图4为本实用新型的左视图；
图5为本实用新型阻尼器单体整体分离结构示意图；
图6为本实用新型阻尼器单体整体结构示意图；
图中：1、固定件；1-1、固定件箱体；1-2、螺栓孔；1-3、凹槽；1-4、底板；2、弹簧；3、弹性件；4、连结件。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1-4示出了一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器结构示意图，该软钢阻尼器包括由若干块对接的阻尼器单体，阻尼器单体对接后包围在古建筑柱脚周围；其中，阻尼器单体结构见图5、图6所示，包括固定件1、弹簧2和弹性件3，其中，固定件1包括底板1-4，和垂直设置在底板1-4上的固定件箱体1-1，在固定件箱体内侧开口，弹簧2侧向连接在固定件箱体1-1中，对应弹簧2的内侧设置能够扣合到固定件箱体1-1中的弹性件3，弹性件内侧面与古建筑柱脚接触。
其中，底板1-4采用钢板材质，底板1-4为等腰梯形结构，在梯形板安装固定件箱体1-1外侧开有3个螺栓孔，等腰梯形两侧斜边角度为67.5度，两斜边上各开一个凹槽1-3；各凹槽中与连接件4相接。连接件4为两侧带有凸起的十字形板，凸起与凹槽1-3相嵌合。连接件4使用凸起作为卡扣连接各阻尼器单体，通过调整连接构件4的横截面尺寸来满足与其内接不同直径柱子的柱脚紧密贴合，可以满足不同尺寸的圆柱。
如图1所示，阻尼器通过螺栓固定在地面上。当结构遭受地震作用时，柱脚节点处发生位移，与阻尼器发生相对错动，与其紧密贴合的子阻尼器中弹簧与软钢发生变形，达到耗能的目的。如果阻尼器承受荷载较大而发生破坏，则可将阻尼器单体拆卸下来，更换新的阻尼器单体。
在一个实施例中，阻尼器采用绕柱脚八个不同方向的阻尼器单体构成的八边形，与柱子的柱脚紧密贴合。
在一个实施例中，阻尼器单体底板1-4开三个螺栓孔1-2，与地面连接。螺栓孔的孔间中心距及螺栓孔中心至板件边缘的距离应符合规范要求。
本实用新型中的弹簧2固定在固定件1的钢板上，弹簧在初始状态时是完全松弛状态。
在一个实施例中，弹性件3由上下左右四块软钢和后钢板组合而成，上下左右四块软钢具有相同的横截面。固定件箱体1-1由上软钢、两侧软钢和后钢板固接而成，其中，上软钢、两侧软钢具有相同的横截面。本实用新型中的阻尼器中的耗能部分由固定件1、弹性件3中的软钢部分和弹簧2构成。
本实用新型中的连接件4采用两侧凸起与阻尼器单体上的底板凹槽1-3连接，便于安装与拆卸；改变连接件4的横截面尺寸，可以用于不同直径柱子的柱脚。
可以通过改变固定件1、弹簧2、弹性件3与连接件4的尺寸，包括长度，厚度等，以及所用弹簧与软钢的尺寸，数量，排列方式等，可以构成不同耗能能力的阻尼器。
本实用新型的带有弹簧的软钢阻尼器耗能首先是弹簧产生位移进行耗能，当弹簧屈服不再耗能时，固定件1、弹性件3继续耗能直至屈服，实现分阶段耗能。本阻尼器通过调整连接件4的横截面尺寸来满足与其内接不同直径柱子的柱脚紧密贴合，受力会更加合理。该阻尼器用于古建筑木结构柱脚处加固柱脚，可有效减小在地震作用下的变形或损坏，提升柱脚的抗震性能，震后可以迅速更换恢复结构到正常状态。
综上所述，本实用新型适用于古建筑柱脚节点加固，可以在个古建及地震多发区大量推广应用，本实用新型是一种新形式的软钢阻尼器，且更换方式极其方便快捷高效，对结构性能的影响在可控范围之内，将具有重要的理论意义和广阔的应用前景。
Claims (10)
1.一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，包括由若干块对接的阻尼器单体，所述阻尼器单体通过底板固定在地面，所述底板上设有固定件、连接在固定件中的弹簧和将弹簧扣合在固定件中的弹性件，通过连接件将若干块阻尼器单体对接后包围在古建筑柱脚周围。
2.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述固定件包括垂直设置在底板上的固定件箱体，在固定件箱体内侧开口，弹簧侧向连接在固定件箱体中。
3.根据权利要求2所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述固定件箱体由上软钢、两侧软钢和后钢板固接而成，所述上软钢、两侧软钢具有相同的横截面。
4.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述弹性件对应在弹簧的内侧并能够将其扣合到固定件箱体中，弹性件内侧面与古建筑柱脚接触。
5.根据权利要求4所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述弹性件由上下左右四块软钢和后钢板组合而成，所述上下左右四块软钢具有相同的横截面。
6.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述底板为等腰梯形结构，在安装固定件箱体外侧的梯形板上开有螺栓孔，等腰梯形两斜边上各开一个凹槽；各凹槽中与连接件相接。
7.根据权利要求6所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述等腰梯形两侧斜边角度为67.5度。
8.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述连接件上设有连接各阻尼器单体的卡扣，即为两侧带有凸起的十字形板，凸起与底板凹槽相嵌合。
9.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，通过调整连接件的横截面尺寸来满足与其内接不同直径柱子的柱脚紧密贴合。
10.根据权利要求1所述的一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器，其特征在于，所述底板采用钢板材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822134018.7U CN209369095U (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822134018.7U CN209369095U (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209369095U true CN209369095U (zh) | 2019-09-10 |
Family
ID=67829515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822134018.7U Expired - Fee Related CN209369095U (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209369095U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110939233A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚耗能减震节点结构及其施工方法 |
| CN110939232A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚节点加固结构及其施工方法 |
| CN110939232B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-06-28 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚节点加固结构及其施工方法 |
-
2018
- 2018-12-18 CN CN201822134018.7U patent/CN209369095U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110939233A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚耗能减震节点结构及其施工方法 |
| CN110939232A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-03-31 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚节点加固结构及其施工方法 |
| CN110939233B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-03-22 | 华南理工大学 | 一种木结构柱脚耗能减震节点结构及其施工方法 |
| CN110939232B (zh) * | 2019-12-25 | 2024-06-28 | 华南理工大学 | 一种新型木结构柱脚节点加固结构及其施工方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101748686B (zh) | 非线性阻尼辐减隔震支座 | |
| CN207794351U (zh) | 带有减震耗能器的可更换软钢平波竖向弯曲箱型阻尼器 | |
| CN208168023U (zh) | 一种可更换组合耗能拉压型软钢阻尼器及钢板剪力墙 | |
| CN103243819A (zh) | 装配式混凝土柱-钢梁耗能型节点连接装置 | |
| CN105756214B (zh) | 预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统 | |
| CN205677331U (zh) | 一种消能减震伸臂桁架高层结构 | |
| CN107327193A (zh) | 一种三维金属耗能阻尼器 | |
| CN208933818U (zh) | 一种道路桥梁用支座 | |
| CN108035596B (zh) | 自复位防屈曲支撑的自复位装置 | |
| CN209369095U (zh) | 一种用于古建筑柱脚可更换带有弹簧的软钢阻尼器 | |
| CN109024960A (zh) | 一种sma自复位摩擦阻尼器 | |
| CN111041976B (zh) | 一种建筑结构抗震减振的多级耗能装置 | |
| CN106193360A (zh) | 一种能够克服薄膜效应的可拆卸软钢阻尼器 | |
| CN112647600A (zh) | 一种外置金属阻尼器联合橡胶隔震支座及其安装检修方法 | |
| CN201217776Y (zh) | 一种减振阻尼盆式橡胶支座 | |
| CN107165041B (zh) | 一种减隔震钢支座 | |
| CN201485986U (zh) | 一种钢阻尼装置及钢阻尼支座 | |
| CN106088387A (zh) | 无偏转杆式高频调谐质量减振器 | |
| CN206256370U (zh) | 一种等刚臂速度锁定减隔震支座 | |
| CN218933488U (zh) | 装配式金属弯曲屈服阻尼器 | |
| CN108118939A (zh) | 一种高强钢弹性控制延性结构 | |
| CN219175528U (zh) | 一种率无关被动负刚度阻尼减震装置 | |
| CN203361392U (zh) | 高频调谐质量减振器 | |
| CN206693721U (zh) | 一种自复位防屈曲支撑 | |
| CN109653392A (zh) | 一种柱脚耗能阻尼器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190910 |