CN213654405U - 一种绿色建筑的抗震钢结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种绿色建筑的抗震钢结构，包括钢梁、钢立柱和防屈曲支撑构件，所述钢梁与所述钢立柱通过L形件连接，其中位于下方钢梁的L形件沿所述钢梁长度方向开设有滑槽；所述防屈曲支撑构件为弹性伸缩杆结构，所述防屈曲支撑构件的一端与其中一个L形件铰接连接，所述防屈曲支撑构件的另一端设有弹性滑动件，所述弹性滑动件与所述滑槽滑移连接。本申请具有提高防屈曲支撑构件的使用寿命的效果。

Description

一种绿色建筑的抗震钢结构

技术领域

本申请涉及钢结构建筑的领域，尤其是涉及一种绿色建筑的抗震钢结构。

背景技术

目前钢结构住宅建筑产业化是我国在民用建筑领域中重点攻关科技性课题，钢结构作为建筑行业的绿色产品，能够充分利用钢材优越的力学性能，符合长期可持续发展的战略方针。

目前，公开号为CN204456499U的中国专利公开了一种抗震防火钢结构住宅建筑，包括钢梁、钢立柱、楼板以及防屈曲支撑构件，钢梁与钢立柱通过节点板连接；楼板为防火板，支撑在钢梁上；防屈曲支撑构件的两端分别与钢立柱和上层钢梁的节点、相邻的钢立柱和下层钢梁的节点通过垫板连接。

但是，当防屈曲支撑构件在受到压力时，就会承受一定的弯矩，导致其提前发生破环。

实用新型内容

为了提高防屈曲支撑构件的使用寿命，本申请提供一种绿色建筑的抗震钢结构。

本申请提供的一种绿色建筑的抗震钢结构，采用如下的技术方案：

一种绿色建筑的抗震钢结构，包括钢梁、钢立柱和防屈曲支撑构件，所述钢梁与所述钢立柱通过L形件连接，其中位于下方钢梁的L形件沿所述钢梁长度方向开设有滑槽；所述防屈曲支撑构件为弹性伸缩杆结构，所述防屈曲支撑构件的一端与其中一个L形件铰接连接，所述防屈曲支撑构件的另一端设有弹性滑动件，所述弹性滑动件与所述滑槽滑移连接。

通过采用上述技术方案，整体结构受到震动或风荷载时，通过防屈曲支撑件自身的弹性形变，以及弹簧滑动件的弹性滑移，能够耗散大部分震动能量，从而分担防屈曲支撑构件的部分压力，进而延长防屈曲支撑构件的使用寿命。

可选的，所述弹性滑动件为固定于所述防屈曲支撑构件的自由端的滑动球，所述滑动球与所述滑槽滑动连接，所述滑槽内设有迫使所述滑动球沿靠近所述防屈曲支撑构件的铰接端移动的压缩弹簧。

通过采用上述技术方案，滑动球结构稳定，且能够较为顺畅地进行弹性滑移，从而起到良好的弹性缓冲减震效果。

可选的，所述滑槽的槽型为半包所述滑动球的结构。

通过采用上述技术方案，能够更进一步提高滑动球的滑移稳定性。

可选的，所述弹性滑动件为滑块，所述滑块与所述滑槽滑移连接，所述滑块与所述防屈曲支撑构件的自由端铰接连接，所述滑槽内设有迫使所述滑块沿靠近所述防屈曲支撑构件的上端移动的压缩弹簧。

通过采用上述技术方案，防屈曲支撑构件受到震动时，其自由端的滑块相对滑槽滑移，而压缩弹簧弹性阻止滑块的滑移，从而将部分震动能量转化为弹性势能，以耗散震动能量。

可选的，所述防屈曲支撑构件包括支撑杆和套设于所述支撑杆外部的支撑管，所述支撑杆远离所述支撑管的一端与位于上方的L形件铰接连接，所述支撑管远离所述支撑杆的一端与所述弹性滑动件连接；所述支撑杆外壁凸出构造有第一环凸，所述支撑管内壁凸出构造有第二环凸，所述第一环凸和所述第二环凸之间的轴向间距内设有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，可以实现防屈曲支撑构件的可弹性伸缩能力。

可选的，所述支撑杆与所述支撑管的径向间距内设有钢球。

通过采用上述技术方案，钢球的结构稳定，抗压能力强，因此能够稳定支撑起支撑杆与支撑管之间的径向间隙，减少二者的径向错位，从而确保防屈曲支撑构件的弹性伸缩的稳定性，进而提高抗震能力；并且钢球具有易滚动特性，能够减少二者相对轴向运动的摩擦；并且钢球的结构强度较高，能够提高防屈曲支撑构件的整体结构强度。

可选的，所述支撑杆外壁套设有多个用于放置钢球的保持架，所述复位弹簧与所述保持架沿所述支撑杆长度方向间隔排布。

通过采用上述技术方案，保持架能够分隔限位钢球，避免其相互干涉；并且，保持架作为复位弹簧的弹性作用力的传递介质，能够隔开复位弹簧，使得多个复位弹簧的弹性组合增加一定的刚性和韧性，减少复位弹簧受压过大而难以恢复形变的情况发生。

可选的，所述复位弹簧的端部与所述保持架连接。

通过采用上述技术方案，保持架不仅具有分隔限位钢球的作用，还具有保持复位弹簧位置稳定性的作用，即使得复位弹簧保持空套于支撑杆与支撑管之间的径向间距内的状态，减少复位弹簧压缩时与支撑杆外壁或支撑管内壁的碰撞干涉，从而提高复位弹簧的使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过防屈曲支撑件自身的弹性形变，以及弹簧滑动件的弹性滑移，能够耗散大部分来自外部的震动能量，从而分担防屈曲支撑构件的部分压力，进而延长防屈曲支撑构件的使用寿命；

通过设置钢球，利用其结构稳定和强抗压能力，以能够稳定支撑起支撑杆与支撑管之间的径向间隙，减少二者的径向错位，从而确保防屈曲支撑构件的弹性伸缩的稳定性和结构强度，进而提高抗震能力。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1的用于体现防屈曲支撑构件内部结构的剖视图。

图3是图2中A处的局部放大图。

图4是实施例1的弹性滑动件的结构示意图。

图5是实施例2的弹性滑动件的结构示意图。

附图标记说明：1、防屈曲支撑构件；2、弹性滑动件；3、L形件；10、钢梁；11、支撑杆；12、支撑管；13、保持架；14、钢球；15、复位弹簧；16、第一环凸；17、第二环凸；18、延伸杆；19、插筒；20、钢立柱；21、滑块；22、压缩弹簧；23、滑动球；31、滑槽。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1，公开一种绿色建筑的抗震钢结构。参照图1，绿色建筑的抗震钢结构包括钢梁10和钢立柱20，多个钢梁10和多个钢立柱20拼接成方框状的钢结构；钢梁10和钢立柱20之间的内直角处通过L形件3固定连接。

如图2所示，钢结构的对角线上安装有防屈曲支撑构件1，防屈曲支撑构件1包括支撑杆11和空套于支撑杆11外部的支撑管12，其中支撑杆11的上端外露出支撑管12，支撑杆11的上端与上方的其中一个L形件3铰接连接；支撑管12的下端设有弹性滑动件2，弹性滑动件2沿钢梁10长度方向与下方的L形件3滑移连接。

如图2所示，支撑杆11的外壁凸出构造有第一环凸16，支撑管12的内壁凸出构造有第二环凸17，且第一环凸16高于第二环凸17；支撑杆11的外壁还空套有多个保持架13和多个复位弹簧15，复位弹簧15与保持架13沿支撑杆11长度方向间隔排布，且复位弹簧15与保持架13均位于第一环凸16和第二环凸17之间的轴向区域内，以确保支撑杆11和支撑管12相对轴向滑移时，复位弹簧15能够弹性形变，即使防屈曲支撑构件1具有弹性伸缩能力。

其中保持架13为铆钉保持架13，保持架13上放置有多个钢球14，钢球14的球面抵接于支撑杆11的外壁和支撑管12的内壁，以保持支撑杆11和支撑管12之间的径向间距和同轴度，从而提高防屈曲支撑构件1的伸缩位移稳定性。

并且，如图3所示，复位弹簧15的端部沿支撑杆11轴向延伸有一段延伸杆18，保持架13的外表面内凹处固定有插筒19，延伸杆18插入插筒19内，使得复位弹簧15与保持架13进行连接，使得复位弹簧15保持空套于支撑杆11与支撑管12之间的径向间距内的状态，减少复位弹簧15压缩时与支撑杆11外壁或支撑管12内壁的碰撞干涉，从而提高复位弹簧15的使用寿命。

如图4所示，弹性滑动件2包括T型滑块21，滑块21的上部与支撑管12的下端铰接连接，位于下方的其中一个L形件3的侧面开设有滑槽31，滑块21与滑槽31沿钢梁10长度方向滑移连接，滑槽31内设有压缩弹簧22，压缩弹簧22的一端抵接于滑槽31的槽壁，压缩弹簧22的另一端抵接于滑块21的侧面，压缩弹簧22迫使滑块21沿靠近支撑杆11上端方向滑移。

本申请实施例一种绿色建筑的抗震钢结构的实施原理为：当整体结构受到震动或风荷载时，通过防屈曲支撑件自身的弹性伸缩形变，以及滑块21的弹性滑移，复位弹簧15和压缩弹簧22一起形变，以吸收掉大部分震动能量，从而分担防屈曲支撑构件1的部分压力，进而延长防屈曲支撑构件1的使用寿命。

并且，通过设置钢球14，利用其结构稳定和强抗压能力，以能够稳定支撑起支撑杆11与支撑管12之间的径向间隙，减少二者的径向错位，确保二者同轴度，从而确保防屈曲支撑构件1的弹性伸缩的稳定性和结构强度，进而提高抗震能力。

实施例2，与实施例1的不同之处在于，如图5所示，弹性滑动件2为固定于支撑管12下端的滑动球23，压缩弹簧22迫使滑动球23沿靠近支撑杆11上端方向移动，以起到吸收震动能量的作用，且滑槽31的槽型设置为半包滑动球23的结构，以减少滑动球23脱离滑槽31的情况发生。

滑动球23的球形结构较为稳定，抗压能力强，且滑动球23能够较为顺畅滑移，减少摩擦产生，从而起到良好的弹性缓冲减震效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种绿色建筑的抗震钢结构，包括钢梁(10)、钢立柱(20)和防屈曲支撑构件(1)，其特征在于：所述钢梁(10)与所述钢立柱(20)通过L形件(3)连接，其中位于下方钢梁(10)的L形件(3)沿所述钢梁(10)长度方向开设有滑槽(31)；所述防屈曲支撑构件(1)为弹性伸缩杆结构，所述防屈曲支撑构件(1)的一端与其中一个L形件(3)铰接连接，所述防屈曲支撑构件(1)的另一端设有弹性滑动件(2)，所述弹性滑动件(2)与所述滑槽(31)滑移连接。

2.根据权利要求1所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述弹性滑动件(2)为固定于所述防屈曲支撑构件(1)的自由端的滑动球(23)，所述滑动球(23)与所述滑槽(31)滑动连接，所述滑槽(31)内设有迫使所述滑动球(23)沿靠近所述防屈曲支撑构件(1)的铰接端移动的压缩弹簧(22)。

3.根据权利要求2所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述滑槽(31)的槽型为半包所述滑动球(23)的结构。

4.根据权利要求1所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述弹性滑动件(2)为滑块(21)，所述滑块(21)与所述滑槽(31)滑移连接，所述滑块(21)与所述防屈曲支撑构件(1)的自由端铰接连接，所述滑槽(31)内设有迫使所述滑块(21)沿靠近所述防屈曲支撑构件(1)的上端移动的压缩弹簧(22)。

5.根据权利要求1所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述防屈曲支撑构件(1)包括支撑杆(11)和套设于所述支撑杆(11)外部的支撑管(12)，所述支撑杆(11)远离所述支撑管(12)的一端与位于上方的L形件(3)铰接连接，所述支撑管(12)远离所述支撑杆(11)的一端与所述弹性滑动件(2)连接；所述支撑杆(11)外壁凸出构造有第一环凸(16)，所述支撑管(12)内壁凸出构造有第二环凸(17)，所述第一环凸(16)和所述第二环凸(17)之间的轴向间距内设有复位弹簧(15)。

6.根据权利要求5所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述支撑杆(11)与所述支撑管(12)的径向间距内设有钢球(14)。

7.根据权利要求6所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述支撑杆(11)外壁套设有多个用于放置钢球(14)的保持架(13)，所述复位弹簧(15)与所述保持架(13)沿所述支撑杆(11)长度方向间隔排布。

8.根据权利要求7所述的绿色建筑的抗震钢结构，其特征在于：所述复位弹簧(15)的端部与所述保持架(13)连接。

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