CN215670239U - 一种自复位防屈曲支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自复位防屈曲支撑装置，属于自复位防屈曲支撑领域，包括支撑杆、外套管、固定环、滑板、弹簧、注油孔、插杆、摩擦套。通过外套管结合支撑杆为主要结构实现支撑结构的防屈曲，在支撑杆内的弹簧的作用下支撑杆受到地震的作用力时，支撑杆带动滑板运动进而挤压弹簧，弹簧在支撑杆运动瞬间对其作用力进行缓冲，同时，之前通过注油孔向外套管内添加黄油进而在黄油的粘滞力作用下弹簧在伸缩时的势能被消耗，进而起到衰减震动作用，同时地震导致两个支撑杆之间发生相对位移，支撑杆带动插杆插入语到插管内的摩擦套内，进而在摩擦套的逐渐收窄作用下插杆和插管运动的动能被消耗，进而起到消耗地震能量的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及自复位防屈曲支撑领域，特别是一种自复位防屈曲支撑装置。
背景技术
建筑结构抗震一般采用增加结构的阻尼和设置隔离层来耗散地震对结构的能量，传统的防屈曲支撑构件主要由内部芯材、外部约束构件、无粘结可膨胀材料及无粘结滑移界面组成，兼备了普通钢支撑和金属耗能阻尼器的功能。强震发生时防屈曲支撑发生屈曲，具有优良的耗能能力和延性，显著降低主体结构的地震损伤。传统防屈曲支撑有明显的屈服变形，防屈曲支撑构件可以为结构提供良好的抗侧能力。
现有技术中，专利公开号CN111962704A的专利申请公布了一种多阶自复位防屈曲支撑，包括中部定位板和位于两侧的二级防屈曲单元，一侧二级防屈曲单元的承载力大于另一侧；二级防屈曲单元包括连接节点、支撑核心构件、外套钢管、滑动承重板、固定承重板、稳定钢棒、钢架支撑、蝶形弹簧、摩擦片。还涉及多阶自复位防屈曲支撑的消能方法，通过摩擦片和稳定钢棒的作用耗散能量，通过蝶形弹簧耗散能量；通过蝶形弹簧提供自复位能力；承载力小的二级防屈曲单元作为第一阶段的耗能构件，承载力大的作为第二阶段的耗能构件。
上述技术方案在一定程度上解决了现有技术中提出的问题，但是其结构相对复杂，利用蝶形弹簧虽然可以有效进行能量的消耗，但是其消耗能量的方式相对于普通弹簧虽然消耗率高但是较为刚性，容易在地震发生时容易导致结构的瞬间压力过大，进而导致结构发生损坏，因此需要一种解决上述问题的自复位防屈曲支撑装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决背景技术中提出的问题，设计了一种自复位防屈曲支撑装置。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种自复位防屈曲支撑装置，包括支撑杆、外套管、固定环、滑板、弹簧、注油孔、插杆、摩擦套、插管，两个所述支撑杆滑动插装于外套管内且对称分布于外套管两侧，所述固定环固定安装于外套管内且滑动套装于支撑杆内段，所述滑板滑动嵌装于外套管内且固定套装于支撑杆外，所述弹簧套于支撑杆外且一端与限位块连接另一端与固定环连接，所述注油孔开于外套管上且与外套管内滑板和固定环之间的区域连通，所述插杆和所述插管分别固定安装于两个所述支撑杆的内端，所述插杆滑动插装于插管内，所述摩擦套固定安装于插管内；
所述摩擦套为外部内径等于插杆直径、内部内径小于插杆直径的弹性套状结构；
所述滑板上设有泄气孔，多个所述泄气孔呈环状分布开于滑板上。
进一步的，所述支撑杆上设有连接头，所述连接头固定安装于支撑杆外端。
进一步的，所述所述外套管上设有限位块，两个所述限位块分别固定安装于外套管内壁上且左右分布于两个滑板外侧。
进一步的，所述外套管中滑板和固定环之间的空间内填充有小于此空间体积阻尼油，所述阻尼油包括但不限于黄油。
进一步的，所述支撑杆为矩形杆状结构。
有益效果：
本实用新型提供了一种自复位防屈曲支撑装置，具备以下有益效果，本装置通过其结构设计，通过注油孔向外套管内添加黄油进而在黄油的粘滞力作用下弹簧在伸缩时的势能被消耗，进而起到衰减震动作用，利用黄油或其它粘滞力强的油类作为能量消耗介质解决了现有技术中刚性的缓冲容易造成瞬间压力过大的问题；
其中滑板上的泄气孔可在滑板移动时进行泄气，由于空气流过泄气孔时受到泄气孔的阻力会产生能量消耗，进而起到一定的衰减地震能量作用；
地震发生时，两个支撑杆之间发生相对位移，支撑杆带动插杆插入语到插管内的摩擦套内，进而在摩擦套的逐渐收窄作用下插杆和插管运动的动能被消耗，进而起到消耗地震能量的作用，进而本装置在上述能量消耗结构的作用下综合实现了自复位防屈曲支撑的缓震和能量消耗。
附图说明
图1是本实用新型所述自复位防屈曲支撑装置的结构示意图；
图2是本实用新型所述自复位防屈曲支撑装置的滑板部位的侧剖视结构示意图。
图中，1、支撑杆；2、外套管；3、固定环；4、滑板；5、弹簧；6、注油孔；7、插杆；8、摩擦套；9、插管；10、泄气孔；11、连接头；12、限位块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种自复位防屈曲支撑装置，包括支撑杆1、外套管2、固定环3、滑板4、弹簧5、注油孔6、插杆7、摩擦套8、插管9，两个支撑杆1滑动插装于外套管2内且对称分布于外套管2两侧，固定环3固定安装于外套管2内且滑动套装于支撑杆1内段，滑板4滑动嵌装于外套管2内且固定套装于支撑杆1外，弹簧5套于支撑杆1外且一端与限位块12连接另一端与固定环3连接，注油孔6开于外套管2上且与外套管2内滑板4和固定环3之间的区域连通，插杆7和插管9分别固定安装于两个支撑杆1的内端，插杆7滑动插装于插管9内，摩擦套8固定安装于插管9内，其中，注油孔6可选用管状结构上旋拧一个旋拧帽的管状结构，或采用黄油加注油嘴；
摩擦套8为外部内径等于插杆7直径、内部内径小于插杆7直径的弹性套状结构，摩擦套8可选用橡胶材质；滑板4上设有泄气孔10，多个泄气孔10呈环状分布开于滑板4上。
本实用新型中，支撑杆1上设有连接头11，连接头11固定安装于支撑杆1外端，通过连接头11将本装置安装于相应建筑所需安装位置上。
本实用新型中，外套管2上设有限位块12，两个限位块12分别固定安装于外套管2内壁上且左右分布于两个滑板4外侧，通过限位块12限制滑板4的滑动位置。
本实用新型中，外套管2中滑板4和固定环3之间的空间内填充有小于此空间体积阻尼油，阻尼油包括但不限于黄油，阻尼油为粘滞力大的且对装置密封性要求不高的有机材质，黄油经过试验是较为合适的材料。
本实用新型中，支撑杆1为矩形杆状结构，进而支撑杆11不会方向扭转。
在本实施方案中：
使用时，首先通过连接头11将支撑杆1安装于建筑需要支撑位置，在发生地震时，通过外套管2结合支撑杆1为主要结构实现支撑结构的防屈曲，在支撑杆1内的弹簧5的作用下支撑杆1受到地震的作用力时，支撑杆1带动滑板4运动进而挤压弹簧5，弹簧5在支撑杆1运动瞬间对其作用力进行缓冲，同时，之前通过注油孔6向外套管2内添加黄油进而在黄油的粘滞力作用下弹簧5在伸缩时的势能被消耗，进而起到衰减震动作用，同时当地震导致两个支撑杆1之间发生相对位移时，支撑杆1带动插杆7插入语到插管9内的摩擦套8内，进而在摩擦套8的逐渐收窄作用下插杆7和插管9运动的动能被消耗，进而起到消耗地震能量的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种自复位防屈曲支撑装置，包括支撑杆(1)、外套管(2)、固定环(3)、滑板(4)、弹簧(5)、注油孔(6)、插杆(7)、摩擦套(8)、插管(9)，两个所述支撑杆(1)滑动插装于外套管(2)内且对称分布于外套管(2)两侧，所述固定环(3)固定安装于外套管(2)内且滑动套装于支撑杆(1)内段，其特征在于，所述滑板(4)滑动嵌装于外套管(2)内且固定套装于支撑杆(1)外，所述弹簧(5)套于支撑杆(1)外且一端与限位块(12)连接另一端与固定环(3)连接，所述注油孔(6)开于外套管(2)上且与外套管(2)内滑板(4)和固定环(3)之间的区域连通，所述插杆(7)和所述插管(9)分别固定安装于两个所述支撑杆(1)的内端，所述插杆(7)滑动插装于插管(9)内，所述摩擦套(8)固定安装于插管(9)内；
所述摩擦套(8)为外部内径等于插杆(7)直径、内部内径小于插杆(7)直径的弹性套状结构；
所述滑板(4)上设有泄气孔(10)，多个所述泄气孔(10)呈环状分布开于滑板(4)上。
2.根据权利要求1所述的自复位防屈曲支撑装置，其特征在于，所述支撑杆(1)上设有连接头(11)，所述连接头(11)固定安装于支撑杆(1)外端。
3.根据权利要求1所述的自复位防屈曲支撑装置，其特征在于，所述所述外套管(2)上设有限位块(12)，两个所述限位块(12)分别固定安装于外套管(2)内壁上且左右分布于两个滑板(4)外侧。
4.根据权利要求1所述的自复位防屈曲支撑装置，其特征在于，所述外套管(2)中滑板(4)和固定环(3)之间的空间内填充有小于此空间体积阻尼油，所述阻尼油包括但不限于黄油。
5.根据权利要求1所述的自复位防屈曲支撑装置，其特征在于，所述支撑杆(1)为矩形杆状结构。
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