CN209429301U - 装配式防屈曲支撑 - Google Patents
装配式防屈曲支撑 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209429301U CN209429301U CN201821923205.7U CN201821923205U CN209429301U CN 209429301 U CN209429301 U CN 209429301U CN 201821923205 U CN201821923205 U CN 201821923205U CN 209429301 U CN209429301 U CN 209429301U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rectangular block
- steel
- inner core
- steel pipe
- plate
- 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
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 154
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 154
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 3
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 3
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910000658 steel phase Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
装配式防屈曲支撑，属于建筑减震领域，为了解决现有支撑主要依靠内芯变形耗能导致内芯在地震中支撑能力不强，更换及维护成本高，不具有自复位能力的问题，包括由底板及其两侧的立板连接而成的空心矩形钢板组、十字形长钢带凹槽内芯；所述的钢板组内部的底板，沿钢板组的纵向排布两组钢管固定装置，钢管固定装置固定于底板，且各组钢管固定装置由若干间隔排列的第一矩形块组成，且各第一矩形块其顶面具有用于固定钢管的槽口；易于日常的维护及震后的修复。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑减震领域，涉及一种防屈曲支撑。
背景技术
传统的土木工程结构支撑主要有：偏心支撑、耗能耦撑、耗能框支撑等支撑形式，大多数支撑主要通过变形来消耗地震能量，达到减轻地震带来的作用的目的。由于结构构件具有弹塑性的特性，这些耗能支撑不可避免地会发生一些损伤、变形，不利于能量的耗散，对建筑物的稳定性有影响。
耗能减震技术主要是：通过在原有结构中添加被动耗能装置，消耗本来由结构构件消耗的地震能量，大大减缓了因震动作用给结构带来的变形和损伤。目前已开发的耗能器主要有：粘滞耗能器、粘弹性耗能器、金属耗能器和摩擦耗能器，其中前两类称为速度相关型耗能器，后两类统称为滞变型耗能器，金属耗能器又分为铅阻尼器和软钢阻尼器。
防屈曲支撑(Buckling RestrainedBrace,BRB)是一种被认为具有前途支撑耗能形式，防屈曲支撑克服了传统支撑屈曲的缺点。在地震荷载下具有饱满的滞回曲线，因此在应用中表现出优良的耗能能力和良好抗震性能，在一些发达国家得到了极大的推广。防屈曲支撑构件由内核构件和外围约束构件两部分组成，在地震作用下，内核构件率先进入屈服,起到保护主体框架的作用，并且可以耗散地震能量。防屈曲支撑兼备支撑和耗能的优良性能，可以作为最好的减震消能装置之一。前人对防屈曲支撑端部附加摩擦阻尼器，但是大震过后，附加摩擦阻尼器的支撑由于屈曲而不易拆卸；并且该种支撑初始状态需要施加预应力，预应力施加的准确与否会影响支撑的减震效果；同时，内芯作为耗能的主要部分，更换频率不低，维护成本高。
实用新型内容
为了解决现有支撑主要依靠内芯变形耗能导致内芯在地震中支撑能力不强，更换及维护成本高，不具有自复位能力的问题，本实用新型提出如下技术方案：.一种装配式防屈曲支撑，包括由底板及其两侧的立板连接而成的空心矩形钢板组、十字形长钢带凹槽内芯；所述的钢板组内部的底板，沿钢板组的纵向排布两组钢管固定装置，钢管固定装置固定于底板，且各组钢管固定装置由若干间隔排列的第一矩形块组成，且各第一矩形块其顶面具有用于固定钢管的槽口；所述的十字形长钢带凹槽内芯包括矩形内芯及固定于内芯纵向两侧的臂块组，所述的内芯沿钢板组纵向设置，其底面与钢板组的底板相抵，每组臂块由若干间隔排列的第二矩形块组成，各第二矩形块的两个相对的纵向侧面，一个与内芯固定连接，一个具有用于固定钢管的槽口，第一矩形块位于内芯的纵向两侧，每两个相邻的第一矩形块间被设置一个第二矩形块，钢管被第一矩形块由下方钳住，且被第二矩形块由侧方钳住，在相邻的第一矩形块、第二矩形块间的钢管，弹簧覆接在该部分钢管，且为相邻的两个第一矩形块将弹簧限位。
进一步的，所述的钢管为圆钢管。
进一步的，所述的钢管的端部其连接竖直的钢条的一端，竖直的钢条另一端与上钢板固定连接，上钢板被固定在立板的顶面。
进一步的，所述的内芯的顶面与上钢板相抵。
进一步的，所述的上钢板与立板间以螺栓连接。
进一步的，所述的竖直的钢条与上钢板间一螺栓连接。
进一步的，所述的第一矩形块间的间隔为等间隔，所述第二矩形块间的间隔为等间隔，所述第一矩形块与第二矩形块间的间隔为等间隔，所述的两组固定装置的第一矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列，所述的两组臂块的第二矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列。
进一步的，所述的弹簧为形状记忆合金弹簧。
进一步的，内芯的顶面与底面镶嵌聚四氟烯滑板。
进一步的，所述第一矩形块、第二矩形块为U字形钢板。
有益效果：弹簧是套在圆钢管上的，之所以选用圆形的钢管，是因为弹簧随动圆形移动更为顺畅，耗能效果较好，具体说，两个弹簧是放在相邻两个第一矩形块钢板之间的，两个弹簧被两个第一矩形钢块之间的第二矩形钢块所分隔且限位，当第二矩形块左右移动时，可以由第一矩形块限制弹簧的左右移动，使得第二矩形块压缩两边的弹簧进行耗能，简单的说，内芯左右移动而带动其上的第二矩形块左右移动，第二矩形块左右移动而压缩第一矩形块间的弹簧，第一矩形块被固定在底板，因而弹簧被第一矩形块限位从而耗能。本实用新型为装配式，大部分都是使用螺栓进行连接，所以其拆卸方便快捷，易于日常的维护及震后的修复。采用形状记忆合金弹簧来进行耗能减震，因形状记忆合金材料具有超弹性、高阻尼、耐腐蚀性和记忆效应，所以能高效地进行耗能，震后自我复位，使用周期长。
附图说明
图1为支撑的侧面图；
图2为十字形长钢带凹槽内芯；
图3为十字形长钢带凹槽内芯的侧面图；
图4为带螺孔钢板与圆钢管之间组合形式；
图5为带螺孔特制钢板组侧面图；
图6为装置的内部俯视图；
图7为方位说明图；
其中：2-1.螺栓，2-2.上钢板，2-3.钢板组，2-4.钢条，2-5.十字形长钢带凹槽内芯，2-6. 钢管，2-7.弹簧。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，一种装配式防屈曲支撑，采用了形状记忆合金材料，形状记忆合金具有超弹性、高阻尼、耐腐蚀性和记忆效应，所以在地震过后，本实用新型可自行复位，因其为装配式，所以拆卸简单，易于日常维护和震后修复。其包括了带螺孔的上钢板2-2、形状记忆合金弹簧2-7、十字形长钢带凹槽内芯2-5、带螺孔的钢板组2-3、圆形的钢管2-6、长方形的钢条2-4、螺栓2-1。
进一步的，所述带螺孔的钢板组2-3包括由立板和底板形成的空心矩形体，立板的顶端面具有螺孔，钢板组2-3还包括若干个小的U字形钢板组2-3成，若干个小的U字形钢板分两排且平行焊接在大的U字形钢上。进一步的，十字形长钢带凹槽内芯2-5的上、下面镶嵌聚四氟烯滑板，以便摩擦。弹簧2-7上形状记忆合金弹簧。
如图4所示，带螺孔的上钢板2-2与圆的钢管2-6之间通过长方形的钢条2-4和螺栓2-1 进行连接。如图1所示，两根圆的钢管正好放入带螺孔的钢板组2-3里小的U字形钢板里，十字形长钢带凹槽内芯2-5的两边凹槽卡在圆的钢管2-6上，在U字形钢板和十字形长钢带凹槽内芯2-5之间的圆钢管2-6之间放置形状记忆合金弹簧2-7。带螺孔的上钢板2-2与带螺孔的钢板组2-3之间通过螺栓2-1连接。
具体安装步骤：先在圆的钢管2-6上放置若干个形状记忆合金弹簧2-7，然后将圆的钢管2-6和带螺孔的上钢板2-2组合起来，然后将十字形长钢带凹槽内芯2-5的凹槽钢相应地卡在圆的钢管2-6上的两个形状记忆合金弹簧之间，再将带螺孔的钢板组2-3与带螺孔的上钢板2-2用螺栓2-1连接起来，且两个小U字形钢板之间放置两个形状记忆合金弹簧2-7。
本实用新型为装配式形状记忆合金防屈曲支撑，当发生地震时，十字形内芯与外钢板套之间发生滑动，压缩形状记忆合金弹簧来进行耗能减震，由于形状记忆合金的记忆效应，震后会自行复位。
如图1所示，一种装配式防屈曲支撑，包括由底板及其两侧的立板连接而成的空心矩形钢板组2-3、十字形长钢带凹槽内芯2-5；所述的钢板组2-3内部的底板，沿钢板组2-3的纵向排布两组钢管2-6固定装置，钢管2-6固定装置固定于底板，且各组钢管2-6固定装置由若干间隔排列的第一矩形块组成，且各第一矩形块其顶面具有用于固定钢管2-6的槽口；如图2所示，所述的十字形长钢带凹槽内芯2-5包括矩形内芯及固定于内芯纵向两侧的臂块组，所述的内芯沿钢板组2-3纵向设置，其底面与钢板组2-3的底板相抵，每组臂块由若干间隔排列的第二矩形块组成，各第二矩形块的两个相对的纵向侧面，一个与内芯固定连接，一个具有用于固定钢管2-6的槽口，第一矩形块位于内芯的纵向两侧，每两个相邻的第一矩形块间被设置一个第二矩形块，钢管2-6被第一矩形块由下方钳住，且被第二矩形块由侧方钳住，在相邻的第一矩形块、第二矩形块间的钢管2-6，弹簧2-7覆接在该部分钢管2-6，且为相邻的两个第一矩形块将弹簧2-7限位。所述的相邻的第一矩形块不与上钢板2-2、立板及内芯连接，具有间隙。第二矩形块不与立板连接，具有间隙，目的是为了使得内芯能够产生扭动而耗能，而由弹簧2-7将该扭动耗能消耗并复位，从而由弹簧2-7耗能，根据图6所示，弹簧2-7是套在圆钢管2-6上的，之所以选用圆形的钢管2-6，是因为弹簧2-7随动圆形移动更为顺畅，耗能效果较好，具体说，两个弹簧2-7是放在相邻两个第一矩形块钢板之间的，两个弹簧2-7被两个第一矩形钢块之间的第二矩形钢块所分隔且限位，当第二矩形块左右移动时，可以由第一矩形块限制弹簧2-7的左右移动，使得第二矩形块压缩两边的弹簧2-7进行耗能，简单的说，内芯左右移动而带动其上的第二矩形块左右移动，第二矩形块左右移动而压缩第一矩形块间的弹簧2-7，第一矩形块被固定在底板，因而弹簧2-7被第一矩形块限位从而耗能。
所述的钢管2-6为圆钢管2-6。所述的钢管2-6的端部其连接竖直的钢条2-4的一端，竖直的钢条2-4另一端与上钢板2-2固定连接，上钢板2-2被固定在立板的顶面，其目的上为了使得钢管本身在其端部被限位，避免钢管过大窜动，所述的内芯的顶面与上钢板2-2相抵。所述的上钢板2-2与立板间以螺栓2-1连接。所述的竖直的钢条2-4与上钢板2-2间一螺栓 2-1连接。目的是为了能够方便装配，所述的第一矩形块间的间隔为等间隔，所述第二矩形块间的间隔为等间隔，所述第一矩形块与第二矩形块间的间隔为等间隔，所述的两组固定装置的第一矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列，所述的两组臂块的第二矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列。等间距和对称的目的，是为了在形成移动时候，对于压缩分担较为平均，耗能效果更好，且从而使得记忆合金弹簧的恢复能力保持更好，所述的弹簧2-7为形状记忆合金弹簧2-7，选择记忆合金弹簧，耗能较好，且具有恢复能力，内芯的顶面与底面镶嵌聚四氟烯滑板。所述第一矩形块、第二矩形块为U字形钢板或其他形状且具有槽口的钢板。
一种形状记忆合金弹簧2-7防屈曲支撑的装配方法，在圆钢管2-6外周覆接若干个形状记忆合金弹簧2-7，将两根圆钢管2-6和上钢板2-2以竖直的钢条2-4固定连接，将两个第一钢块相应的卡在两个形状记忆合金弹簧2-7端部的圆钢管2-6上，将十字形长钢带凹槽内芯 2-5的第二钢块相应地卡在两个形状记忆合金弹簧2-7之间的圆钢管2-6上，将钢板组2-3 与上钢板2-2用螺栓2-1连接。
一种防屈曲支撑在地震中的耗能方法，防屈曲支撑由所述的形状记忆合金弹簧防屈曲支撑的装配方法而装配形成，两个弹簧2-7放在相邻两个第一矩形块钢板之间，两个弹簧2-7 被两个第一矩形钢块之间的第二矩形钢块所分隔且限位，当第二矩形块左右移动时，由第一矩形块限制弹簧2-7的左右移动，使得第二矩形块压缩两边的弹簧2-7进行耗能。
一种防屈曲支撑内芯在震后的自行复位方法，在地震中，内芯使用所述的防屈曲支撑在地震中的耗能方法耗能，并由形状记忆合金弹簧2-7恢复初始形状而使得内芯自行复位。
上述方案，弹簧是套在圆钢管上的，之所以选用圆形的钢管，是因为弹簧随动圆形移动更为顺畅，耗能效果较好，具体说，两个弹簧是放在相邻两个第一矩形块钢板之间的，两个弹簧被两个第一矩形钢块之间的第二矩形钢块所分隔且限位，当第二矩形块左右移动时，可以由第一矩形块限制弹簧的左右移动，使得第二矩形块压缩两边的弹簧进行耗能，简单的说，内芯左右移动而带动其上的第二矩形块左右移动，第二矩形块左右移动而压缩第一矩形块间的弹簧，第一矩形块被固定在底板，因而弹簧被第一矩形块限位从而耗能。本实用新型为装配式，大部分都是使用螺栓进行连接，所以其拆卸方便快捷，易于日常的维护及震后的修复。采用形状记忆合金弹簧来进行耗能减震，因形状记忆合金材料具有超弹性、高阻尼、耐腐蚀性和记忆效应，所以能高效地进行耗能，震后自我复位，使用周期长。
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种装配式防屈曲支撑，其特征在于，包括由底板及其两侧的立板连接而成的空心矩形钢板组(2-3)、十字形长钢带凹槽内芯(2-5)；所述的钢板组(2-3)内部的底板，沿钢板组(2-3)的纵向排布两组钢管(2-6)固定装置，钢管(2-6)固定装置固定于底板，且各组钢管(2-6)固定装置由若干间隔排列的第一矩形块组成，且各第一矩形块其顶面具有用于固定钢管(2-6)的槽口；所述的十字形长钢带凹槽内芯(2-5)包括矩形内芯及固定于内芯纵向两侧的臂块组，所述的内芯沿钢板组(2-3)纵向设置，其底面与钢板组(2-3)的底板相抵，每组臂块由若干间隔排列的第二矩形块组成，各第二矩形块的两个相对的纵向侧面，一个与内芯固定连接，一个具有用于固定钢管(2-6)的槽口，第一矩形块位于内芯的纵向两侧，每两个相邻的第一矩形块间被设置一个第二矩形块，钢管(2-6)被第一矩形块由下方钳住，且被第二矩形块由侧方钳住，在相邻的第一矩形块、第二矩形块间的钢管(2-6)，弹簧(2-7)覆接在该部分钢管(2-6)，且为相邻的两个第一矩形块将弹簧(2-7)限位。
2.如权利要求1所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的钢管(2-6)为圆钢管(2-6)。
3.如权利要求1所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的钢管(2-6)的端部其连接竖直的钢条(2-4)的一端，竖直的钢条(2-4)另一端与上钢板(2-2)固定连接，上钢板(2-2)被固定在立板的顶面。
4.如权利要求3所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的内芯的顶面与上钢板(2-2)相抵。
5.如权利要求3所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的上钢板(2-2)与立板间以螺栓(2-1)连接。
6.如权利要求3所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的竖直的钢条(2-4)与上钢板(2-2)间一螺栓(2-1)连接。
7.如权利要求1所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述的第一矩形块间的间隔为等间隔，所述第二矩形块间的间隔为等间隔，所述第一矩形块与第二矩形块间的间隔为等间隔，所述的两组固定装置的第一矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列，所述的两组臂块的第二矩形块为相对对应，以内芯为对称轴而对称排列。
8.如权利要求1所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，内芯的顶面与底面镶嵌聚四氟烯滑板。
9.如权利要求1所述的装配式防屈曲支撑，其特征在于，所述第一矩形块、第二矩形块为U字形钢板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821923205.7U CN209429301U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 装配式防屈曲支撑 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821923205.7U CN209429301U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 装配式防屈曲支撑 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209429301U true CN209429301U (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=67969689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201821923205.7U Expired - Fee Related CN209429301U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 装配式防屈曲支撑 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209429301U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109505363A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-22 | 大连大学 | 装配式防屈曲支撑 |
-
2018
- 2018-11-21 CN CN201821923205.7U patent/CN209429301U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109505363A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-22 | 大连大学 | 装配式防屈曲支撑 |
| CN109505363B (zh) * | 2018-11-21 | 2024-04-02 | 大连大学 | 装配式防屈曲支撑 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102953327B (zh) | 适用于桥梁结构的横向减震阻尼器 | |
| CN104562920A (zh) | 一种桥梁横桥向碟形弹簧与动力阻尼组合的减震耗能装置 | |
| CN201730214U (zh) | 自复位防屈曲支撑装置 | |
| CN204000587U (zh) | 新型城市高架桥横向抗震体系 | |
| CN109555009B (zh) | 一种支撑及梁体减隔震结构体系及其应用 | |
| CN107366367B (zh) | 分梯段金属屈服耗能型隔震装置及安装方法 | |
| CN104805764B (zh) | 双向限位单向活动盆式橡胶支座 | |
| CN204530453U (zh) | 用于桥梁施工的隔震减震装置 | |
| CN105735106B (zh) | 用于梁桥隔震系统的自复位摩擦阻尼器 | |
| CN209429301U (zh) | 装配式防屈曲支撑 | |
| CN201485986U (zh) | 一种钢阻尼装置及钢阻尼支座 | |
| CN102505625A (zh) | 避免飘浮体系斜拉桥主塔体系易损的梁端下设拉索限位方法 | |
| CN204530419U (zh) | 防震减震式桥梁结构 | |
| CN203346783U (zh) | 含有屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的减隔震桥梁结构体系 | |
| CN202688867U (zh) | 一种ε型钢阻尼消能球型钢桥梁支座 | |
| CN211472858U (zh) | 一种新型钢结构支撑结构 | |
| CN104652643B (zh) | 一种自复位高耗能形状记忆合金摩擦阻尼器 | |
| CN105003116A (zh) | 一种具有高整体抗风性能的架空输电杆塔 | |
| CN205399192U (zh) | 一种斜面分级抗震单向活动支座 | |
| CN106835952A (zh) | 一种组合式抗震系统以及组合式抗震桥梁 | |
| CN204676412U (zh) | 一种双向限位单向活动盆式橡胶支座 | |
| CN208266669U (zh) | 抗震桥梁墩柱 | |
| CN201305932Y (zh) | 耗能减震支撑装置 | |
| CN103726574B (zh) | 环布多金属棒钢球型复合阻尼支座 | |
| CN207362701U (zh) | 一种桥梁稳定性拉索 |
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: 20190924 |