CN209799057U - 一种多级耗能复合型防屈曲支撑 - Google Patents

一种多级耗能复合型防屈曲支撑 Download PDF

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孙得璋
张昊宇
李思汉
陈洪富
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一种多级耗能复合型防屈曲支撑,铰支座2包括底板与耳板两部分,底板四周具有安装孔,可通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接;耳板中部开有洞口,洞口直径与复合约束杆体1两端挤压杆3杆臂通过高强销栓连接;复合约束杆体1为截面矩形的杆件装置;复合约束杆体1包括挤压杆3、固定槽4、槽侧橡胶板5、槽侧软钢板6、槽中橡胶板7、槽中软钢板8、密封盖板9。本实用新型耐久性较强,在地震作用后,可打开密封盖板,更换内部损坏耗能板,相较于传统防屈曲支撑破坏变形较大一次性使用的问题,本实用新型符合绿色环保可持续的建筑结构发展理念。

Description

一种多级耗能复合型防屈曲支撑
技术领域
本实用新型涉及减震装置,具体涉及一种多级耗能复合型防屈曲支撑,属于减震装置技术领域。
背景技术
在我国34个行政区的省会城市中,至少有21个城市存在发震活断层和具有发生近场强地震的潜在危险;全国超过2000座以上城镇时刻面临灾害性地震威胁。经济高速发展对安全的需求与我国广大城市所面临的严重地震灾害威胁产生了鲜明的矛盾,尤其是最近几次我国大地震汶川地震、玉树地震、鲁甸地震更是造成了巨大的人员伤亡和财产损失使这种矛盾更加激化。
防屈曲支撑(又称屈曲约束支撑、抑制屈曲支撑、不失稳支撑等)是通过钢材的轴向拉压来消耗能量的元件。由防屈曲支撑内芯和约束部件构成,约束部件的作用为防止内芯在受压时发生整体屈曲并约束其局部屈曲,使内芯在拉力和压力作用下都能达到全截面的充分屈服。防屈曲支撑主要安装于结构振动位移较大部位,通过耗能达到减少结构位移的作用,防屈曲支撑因其优良的抗震耗能性能,使其在高地震烈度区的框架结构中得到广泛使用。
目前工程中使用最为广泛是以混凝土填充,拉伸挤压软钢芯达到全断面屈服耗能为代表的传统防屈曲支撑,其主要依靠拉伸或压缩内部软钢芯吸收地震能量,无法做到多级耗能,不具备恢复变形的能力,不可维修,属于一次性使用,不符合绿色环保可持续的绿色建筑发展理念;且传统软钢类防屈曲支撑阻尼不可调节,支撑自重较大,易对建筑结构产生多余荷载,不利于同一栋建筑广泛使用。为了解决以往防屈曲支撑易造成环境污染、自重较大、耗能形式单一的问题,本实用新型提供了一种多级耗能复合型防屈曲支撑。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的不足,提供一种多级耗能复合型防屈曲支撑,可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等技术领域;本实用新型具有环保、多级耗能、自恢复能力强的特点。
为实现上述目的,本实用新型采用下述方案:一种多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于,复合约束杆体1和铰接于复合约束杆体1两端的铰支座2;其中,铰支座2包括底板与耳板两部分,底板四周具有安装孔,可通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接;耳板中部开有洞口,洞口直径与复合约束杆体1两端挤压杆3杆臂通过高强销栓连接;复合约束杆体1为截面矩形的杆件装置;复合约束杆体1包括挤压杆3、固定槽4、槽侧橡胶板5、槽侧软钢板6、槽中橡胶板7、槽中软钢板8、密封盖板9;
挤压杆3包括杆臂和挤压板;挤压杆3杆臂截面为矩形,尺寸小于固定槽4两端槽壁矩形凹槽截面尺;杆臂端部设置孔洞,通过高强销栓与铰支座2铰接;挤压杆3挤压板截面尺寸小于固定槽4矩形槽道截面尺寸;挤压杆3杆臂两侧与固定槽4形成区域交替填充槽侧橡胶板5和槽侧软钢板6,挤压杆3挤压板与固定槽4中部区域交替填充槽中橡胶板7和槽中软钢板8。
与现有技术相比,本实用新型具有以下优点和效果:
1、本实用新型具有多级耗能效果,地震来临时,可通过挤压槽侧橡胶板或槽中橡胶板进行第一级段耗能,当层间位移过大时,可通过挤压槽侧软钢板或槽中软钢板进行第二阶段耗能。
2、本实用新型自恢复效果良好,本实用新型采用橡胶作为耗能材料;在防屈曲支撑吸收能量后,橡胶板可恢复变形,相对于传统防屈曲支撑具有了较强的耐久性。
3、本实用新型耐久性较强,在地震作用后,可打开密封盖板,更换内部损坏耗能板,相较于传统防屈曲支撑破坏变形较大一次性使用的问题,本实用新型符合绿色环保可持续的建筑结构发展理念。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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为多级耗能复合型防屈曲支撑平面示意图;
图2为多级耗能复合型防屈曲支撑剖面图;
图3为挤压杆结构示意图;
图4为固定槽平面图;
图5为槽侧橡胶板结构示意图;
图6为槽侧软钢板结构示意图;
图7为槽中橡胶板结构示意图;
图8为槽中软钢板结构示意图;
图9为密封盖板平面图
图10为多级耗能复合型防屈曲支撑实际使用示意图。
附图标记说明:1、复合约束杆体,2、铰支座,3、挤压杆,4、固定槽,5、槽侧橡胶板,6、槽侧软钢板,7、槽中橡胶板,8、槽中软钢板,9、密封盖板,10螺栓安装孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实用新型公开的示例性实施例,这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型,并且能够将本实用新型公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本实用新型公开的示例性实施例,然而应当理解,本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“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实用新型,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实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时,在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“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,也可以是电性连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-图10所示,一种多级耗能复合型防屈曲支撑包括:复合约束杆体1和铰接于复合约束杆体1两端的铰支座2;其中,复合约束杆体1为截面矩形的杆件装置。
铰支座2包括底板与耳板两部分,底板四周具有安装孔,可通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接;耳板中部开有洞口,洞口直径与复合约束杆体1两端挤压杆3杆臂通过高强销栓连接;铰支座2材质为硬钢。
复合约束杆体1包括:挤压杆3、固定槽4、槽侧橡胶板5、槽侧软钢板6、槽中橡胶板7、槽中软钢板8、密封盖板9。
挤压杆3包括杆臂、挤压板,挤压杆3杆臂截面为矩形,尺寸小于固定槽4两端槽壁矩形凹槽截面尺寸2mm;杆臂端部设置孔洞,可通过高强销栓与铰支座2铰接;挤压杆3挤压板截面尺寸小于固定槽4矩形槽道截面尺寸2mm;挤压杆3杆臂两侧与固定槽4形成区域交替填充槽侧橡胶板5、槽侧软钢板6,挤压杆3挤压板与固定槽4中部区域交替填充槽中橡胶板7、槽中软钢板8,挤压杆3材质为硬钢。
固定槽4为具有矩形槽道的长方体钢套筒,矩形槽道可安置挤压杆3、槽侧橡胶板5、槽侧软钢板6、槽中橡胶板7、槽中软钢板8;固定槽4两端槽壁具有矩形凹槽,用于安置挤压杆3杆臂,凹槽截面尺寸大于挤压杆3杆臂尺寸2mm,固定槽4四周设置螺栓安装孔10,可通过螺栓安装孔10与密封盖板9螺栓连接;固定槽4材质为硬钢。
槽侧橡胶板5为长方体橡胶板,槽侧橡胶板5与槽侧软钢板6交替放置于挤压杆3杆臂两侧与固定槽4形成区域,槽侧橡胶板5高度与固定槽4槽道深度相同;槽侧橡胶板5高度与和挤压杆3高度相同。
槽侧软钢板6为长方体软钢板,槽侧软钢板6与槽侧橡胶板5交替放置于挤压杆3杆臂两侧与固定槽4形成区域,槽侧软钢板6高度与固定槽4槽道深度相同;槽侧橡胶板5高度与和挤压杆3高度相同。
槽中橡胶板7为长方体橡胶板,槽中橡胶板7与槽中软钢板8交替放置于挤压杆3挤压板与固定槽4形成中部区域,槽中橡胶板7高度与固定槽4槽道深度相同;槽侧橡胶板5高度与和挤压杆3高度相同。
槽中软钢板8为长方体软钢板,槽中软钢板8与槽中橡胶板7交替放置于挤压杆3杆臂两侧与固定槽4形成区域,槽中橡胶板7高度与固定槽4槽道深度相同;槽侧橡胶板5高度与和挤压杆3高度相同。
密封盖板9为四周布有螺栓安装孔10的长方体钢板,密封盖板9材质为硬钢,与剪切约束钢套筒3通过螺栓安装孔10螺栓连接。
尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利保护范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于,复合约束杆体(1)和铰接于复合约束杆体(1)两端的铰支座(2);其中:
铰支座(2)包括底板与耳板两部分,底板四周具有安装孔,可通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接;耳板中部开有洞口,洞口直径与复合约束杆体(1)两端挤压杆(3)杆臂通过高强销栓连接;
复合约束杆体(1)为截面矩形的杆件装置;复合约束杆体(1)包括挤压杆(3)、固定槽(4)、槽侧橡胶板(5)、槽侧软钢板(6)、槽中橡胶板(7)、槽中软钢板(8)、密封盖板(9);
挤压杆(3)包括杆臂和挤压板;挤压杆(3)杆臂截面为矩形,尺寸小于固定槽(4)两端槽壁矩形凹槽截面尺;杆臂端部设置孔洞,通过高强销栓与铰支座(2)铰接;挤压杆(3)挤压板截面尺寸小于固定槽(4)矩形槽道截面尺寸;挤压杆(3)杆臂两侧与固定槽(4)形成区域交替填充槽侧橡胶板(5)和槽侧软钢板(6),挤压杆(3)挤压板与固定槽(4)中部区域交替填充槽中橡胶板(7)和槽中软钢板(8)。
2.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:固定槽(4)为具有矩形槽道的长方体钢套筒,矩形槽道可安置挤压杆(3)、槽侧橡胶板(5)、槽侧软钢板(6)、槽中橡胶板(7)、槽中软钢板(8);固定槽(4)两端槽壁具有矩形凹槽,安置挤压杆(3)杆臂,凹槽截面尺寸大于挤压杆(3)杆臂尺寸2mm,固定槽(4)四周设置螺栓安装孔(10),通过螺栓安装孔(10)与密封盖板(9)螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:槽侧橡胶板(5)为长方体橡胶板,槽侧橡胶板(5)与槽侧软钢板(6)交替放置于挤压杆(3)杆臂两侧与固定槽(4)形成区域,槽侧橡胶板(5)高度与固定槽(4)槽道深度相同;槽侧橡胶板(5)高度与和挤压杆(3)高度相同。
4.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:槽侧软钢板(6)为长方体软钢板,槽侧软钢板(6)与槽侧橡胶板(5)交替放置于挤压杆(3)杆臂两侧与固定槽(4)形成区域,槽侧软钢板(6)高度与固定槽(4)槽道深度相同。
5.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:槽中橡胶板(7)为长方体橡胶板,槽中橡胶板(7)与槽中软钢板(8)交替放置于挤压杆(3)挤压板与固定槽(4)形成中部区域,槽中橡胶板(7)高度与固定槽(4)槽道深度相同。
6.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:槽中软钢板(8)为长方体软钢板,槽中软钢板(8)与槽中橡胶板(7)交替放置于挤压杆(3)杆臂两侧与固定槽(4)形成区域,槽中橡胶板(7)高度与固定槽(4)槽道深度相同。
7.根据权利要求1所述的多级耗能复合型防屈曲支撑,其特征在于:密封盖板(9)为四周布有螺栓安装孔(10)的长方体钢板,与剪切约束钢套筒(3)通过螺栓安装孔(10)螺栓连接。
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