JP2019132119A

JP2019132119A - 重ね梁の性能を上げる構造

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Publication number: JP2019132119A
Application number: JP2019012625A
Authority: JP
Inventors: 叶茂; Mao Ye; 章武亮; Wuliang Zhang; 傅継陽; Jiyang Fu; ▲でん▼挺; Ting Deng
Original assignee: Guangzhou University
Current assignee: Guangzhou University
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-28
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2039-01-28
Also published as: CN108330805A; CN108330805B; JP6877774B2

Abstract

【課題】本発明は重ね梁の性能を上げる構造を開示した。【解決手段】ビームと工字型の鉄骨梁を含む；鉄骨梁の上部が横向き方向に沿ってビームの内部に嵌入し、ビームの下端面と鉄骨梁にはいずれも複数のダンパが設置される；ダンパが二つのボータルフレームとダンピング部品を含み、ダンピング部品の一端が一つのボータルフレームに接続され、ダンピング部品の他端がもう一つのボータルフレームに接続される。工字型の鉄骨梁が一体で形成した上鋼板と、接続鋼板と下鋼板を含む；接続鋼板の上端が上鋼板と接続され、接続鋼板の下端が下鋼板と接続され、接続鋼板の上部と上鋼板がビームの内部に嵌入している。本発明の整合性がよく、高いダンピング効果があり、重ね梁の技術分野に属する。【選択図】図１

Description

本発明は組み合わせ構造の技術分野を取り上げて、具体的には重ね梁の性能を上げる構造である。

鋼コンクリートの組み合わせ構造は鋼材とコンクリートまたは鋼材と鉄筋コンクリートの組み合わせを採用し、且つ信頼できる接続措置によりそれを全体的な部材に接続させる。鋼コンクリートの組み合わせ構造は鉄筋とコンクリートの特質を十分に発揮することができる原因で、近年以来構造工事の中に幅広く応用される。鋼コンクリートの組み合わせ構造のメリットは：地耐力が高く、剛度が大きく、延性がよく、鋼材を節約することができ、建設コストを減少することができ、施工に便利などで、良い技術経済効果ができる。
鋼コンクリートの重ね梁は架け橋工事の中に多用される組み合わせ構造形式であり、それはせん断力コネクタにより鉄骨梁とコンクリート板を一体に接続し共同的に働かせる抗折部材である。鋼コンクリートの重ね梁はせん断力コネクタにより鋼とコンクリートを一体にさせて共同的に働かせ、せん断力コネクタが鋼とコンクリートとの界面に位置し、鋼コンクリートの重ね梁の肝心な部品として、鉄骨梁とコンクリートスラブとの間の縦向きせん断力を受けまた伝送し、鋼とコンクリートのスリップを防止する；その同時、せん断力コネクタがコンクリートスラブと鉄骨梁との間の持ち上げ作用を抵抗する。目下多用されるせん断力コネクタがそのせん断強度により下記のように区分されることができる：柔軟性コネクタと、弾性コネクタと剛性コネクタである；構造の形式により下記のように区分されることができる：スタッドコネクタと、形鋼コネクタと、鉄筋コネクタなどである。この同時、近年以来、我が国が工事構造の振動抑制と振動コントロールの面で大量な研究活動を行い、豊かな実りをいっぱい取り、エネルギ消費と振動抑制が受動コントロール措置であり、構造に輸入される振動エネルギーを特別に設置される機構と部品のほうに引きつけて吸収とエネルギ消費を行い、そこから主体構造の安全を保護することができる。但し現有な鋼コンクリートの重ね梁の整合性が悪く、ダンピング効果が不如意である。

中国特許出願公開第102140777号明細書

現有な技術の中にある技術問題に対して、本発明の目的は：重ね梁の性能を上げる構造を提供し、良い整合性があり、高いダンピング効果ができる。

上記の目的に達成できるために、本発明は下記のような技術方案を採用する。

重ね梁の性能を上げる構造が、ビームと工字型の鉄骨梁を含む；鉄骨梁の上部が横向き方向に沿ってビームの内部に嵌入し、ビームの下端面と鉄骨梁にはいずれも複数のダンパが設置される；ダンパが二つのボータルフレームとダンピング部品を含み、ダンピング部品の一端が一つのボータルフレームに接続され、ダンピング部品の他端がもう一つのボータルフレームに接続される。

更には：工字型の鉄骨梁が一体で形成した上鋼板と、接続鋼板と下鋼板を含む；接続鋼板の上端が上鋼板と接続され、接続鋼板の下端が下鋼板と接続され、接続鋼板の上部と上鋼板がビームの内部に嵌入している。

更には：上鋼板の上表面には複数の縦向きスタッドが設置され、複数の縦向きスタッドが矩形のように配列分布され、接続鋼板の上部には複数の水平スタッドが設置され、複数の水平スタッドが横向き方向に沿って均一分布されている。

更には：ダンピング部品が第一弧形板と、第二弧形板と、ダンパマスと、固定板と固定ボルトを含む。第一弧形板の両端には第一接続板が設置され、第二弧形板の両端には第二接続板が設置され、固定ボルトが順に接される固定板と、第一接続板と、第二接続板と、ボータルフレームを通り抜ける。第一弧形板から第二弧形板までの距離が中間から両端まで段々短くなる；ダンパマスの上弧形表面が上へ凸起し、ダンパマスの下弧形表面が下へ凸起し、ダンパマスが第一弧形板と第二弧形板との間に位置する。

更には：ボータルフレームが一体で形成した鉛直ブロックと水平ブロックを含む；水平ブロックがボルトにより鉄骨梁あるいはビームに固定され、固定ボルトが固定板と、第一接続板と第二接続板を鉛直ブロックに固定する。

更には：複数のダンパが下鋼板に均一で分布装着され、複数のダンパがビームの下端面に均一で分布される。

更には：ビームが鉄筋コンクリート製である。

更には：第一弧形板と第一接続板が一体となって成型し、第二弧形板と第二接続板が一体となって成型し、第一弧形板と、第一接続板と、第二弧形板と、第二接続板がいずれも金属板である。

総じて言えば、本発明のメリットは下記のように：

本発明は構造が簡単で、ダンピングのエネルギ消費の効果がよく、製作コストが低い。取材が簡単で、製作が易く、重要な経済と使用価値があり、幅広く応用される見通しがある。本発明が鉄骨梁の部分をコンクリートの中に直接に嵌入させ、両者の整合性が顕著に増加され、その同時適合な位置に小型ダンパを装着し、梁のダンピングが顕著に増加され、エネルギ消費と振動抑制が実現できる。

図１は本発明第一方向の立体図である。図２は本発明第二方向の立体図である。図３は鉄骨梁第一方向の立体図である。図４は鉄骨梁第二方向の立体図である。図５はダンパの構造概略図である。図６はダンパマスの構造概略図である。図７は第一弧形板の構造概略図である。図８は第二弧形板の構造概略図である。図９は固定板と固定ボルトの構造概略図である。図１０はボータルフレームの構造概略図である。

下記には付図と具体的な実施の形態を参照し本発明についてさらなる詳しく説明する。

説明書の付図の中にあるすべての付図マークを便利にまとめてチェックすることができるため、下記には説明書の付図に出た付図マークをまとめて説明する。

１はビームで、２は鉄骨梁で、３はダンパで、４は上鋼板で、５は接続鋼板で、６は下鋼板で、７は縦向きスタッドで、８は水平スタッドで、９はボータルフレームで、１０は第一弧形板で、１１は第二弧形板で、１２はダンパマスで、１３は固定板、１４は第一接続板で、１５は第二接続板で、１６は固定ボルトで、１７は水平ブロックで、１８は鉛直ブロックである。

図１と図２の示しているように、重ね梁の性能を上げる構造はビームと工字型の鉄骨梁を含む。ビームの長度方向が横向き方向で、鉄骨梁の上部が横向き方向に沿ってビームの内部に嵌入し、ビームが鉄筋コンクリート製である。ビームの下端面と鉄骨梁にはいずれも複数のダンパが設置される；ダンパが二つのボータルフレームとダンピング部品を含み、ダンピング部品の一端が一つのボータルフレームに接続され、ダンピング部品の他端がもう一つのボータルフレームに接続される。

図１と、図２と、図３と図４の示しているように、工字型の鉄骨梁が一体で形成した上鋼板と、接続鋼板と下鋼板を含む；接続鋼板の上端が上鋼板の中心部と接続され、接続鋼板の下端が下鋼板の中心部と接続され、接続鋼板の上部と上鋼板がビームの内部に嵌入し、即ち上鋼板がビームの内部に位置し、縦向きに設置される接続鋼板の上部もビームの内部に位置する。ビームと鉄骨梁を作るには、ビームが打設方式で作られ、打設している時には、鉄骨梁の上部がちょうどまだできていないビームの内部に置き、このように打設が完了した後、鉄骨梁の上部がビームの内部に位置する。鉄骨梁の上部がビームの内部に位置する方式でボームと鉄骨梁の整合性を上げることができる。伝統的ではビームと鉄骨梁との間がせん断力コネクタにより接続され、伝統的なビームと鉄骨梁とが相互固定する関係であり、但し伝統的なビームと鉄骨梁との間にはせん断力コネクタがあることで、伝統的なビームと鉄骨梁の整合性が悪くなる。

上鋼板の上表面には複数の縦向きスタッドが設置され、複数の縦向きスタッドが矩形のように配列分布され、即ち複数の縦向きスタッドが横向き方向と縦向き方向に沿って均一分布され、接続鋼板の上部には複数の水平スタッドが設置され、複数の水平スタッドが横向き方向に沿って均一分布されている。縦向きスタッドと水平スタッドのいすれもビームの中に位置し、縦向きスタッドと水平スタッドがビームと鉄骨梁の整合性を強める。

図５と、図６と、図７と、図８と図９の示しているように、ダンピング部品が第一弧形板と、第二弧形板と、ダンパマスと、固定板と固定ボルトを含む。第一弧形板の両端には第一接続板が設置され、第二弧形板の両端には第二接続板が設置され、第一弧形板と第二弧形板とが上下相対で設置され、下鋼板に装着されるダンパに対しては、第一弧形板が上方に位置し、第二弧形板が下方に位置し、固定板と第一接続板とがへばり付き、第一接続板と第二接続板とがへばり付き、第二接続板とボータルフレームの鉛直ブロックとがへばり付き、それから固定ボルトが順に接される固定板と、第一接続板と、第二接続板と、ボータルフレームを通り抜ける。第一弧形板から第二弧形板までの距離が中間から両端まで段々短くなり、即ち上方に位置する弧形板が上へ曲がり、下方に位置する弧形板が下へ曲がり、ダンパマスの上弧形表面が上へ凸起し、ダンパマスの下弧形表面が下へ凸起し、ダンパマスが第一弧形板と第二弧形板との間に位置し、即ちダンパマスが第一弧形板と第二弧形板から形成された空間の中に置かれ、且つダンパマスと第一弧形板及び第二弧形板とは固定されている。固定板の高度が第一接続板と第二接続板よりも高く、高度方向は上下方向であり、こうして二つのボータルフレームが相対変位する時に、固定板の作用により、変形を第一弧形板と第二弧形板に伝送することができ、仮に固定板の高度がより小さければ、変形が第一接続板と第二接続板に発生する可能性があり、第一接続板と第二接続板が断絶するほどまで至る。

図１０の示しているように、ボータルフレームが一体で形成した鉛直ブロックと水平ブロックを含む；水平ブロックがボルトにより鉄骨梁あるいはビームに固定され、固定ボルトが固定板と、第一接続板と第二接続板を鉛直ブロックに固定する。

複数のダンパが下鋼板に均一で分布装着され、複数のダンパがビームの下端面に均一で分布装着され、即ち下鋼板にある複数のダンパが均一分布され、ビームの下端面にある複数のダンパも均一分布されている。

第一弧形板と第一接続板が一体となって成型し、第二弧形板と第二接続板が一体となって成型し、第一弧形板と、第一接続板と、第二弧形板と、第二接続板がいずれも金属板である。

本発明の原理は：鉄骨梁の上部をビームの内部に嵌入することによって鉄骨梁とビームの整合性を上げる。その同時にビームと鉄骨梁には複数のダンパを装着されることを通じて本発明にダンピングのエネルギー消費の効果を備えさせ、ビームと鉄骨梁に曲げ変形が発生する時、ダンパの二つのボータルフレームが相対変位し、二つのボータルフレールが相互近づく場合、ダンパが圧されて、上方の弧形板が上へ曲げ、下方の弧形板が下へ曲げ、それによりダンピングのエネルギー消費の効果ができる；二つのボータルフレームが相互離れる場合、ダンパマスが牽引力を受け、上方の弧形板が下へ歪み、下方の弧形板が上へ歪み、それによりダンピングのエネルギー消費の効果ができる；二つのボータルフレームは上下に相対変位する時にまたは二つのボータルフレームが相対回転する時に、ダンパマスに曲げ変形が発生し、ダンピングのエネルギー消費の効果ができる。

上記説明した実施例は本発明のより効果的な実施方式であり、但し本発明の実施方式が上記説明した実施例に制限られなく、本発明の精神実質と原理に従うあらゆる改変と、装飾と、立ち代わりと、組み合わせと、簡略化とのいずれも同じ効果の置き換え方式であり、本発明の保護範囲に含む。

Claims

ビームと工字型の鉄骨梁を含む；鉄骨梁の上部が横向き方向に沿ってビームの内部に嵌入し、ビームの下端面と鉄骨梁にはいずれも複数のダンパが設置される；ダンパが二つのボータルフレームとダンピング部品を含み、ダンピング部品の一端が一つのボータルフレームに接続され、ダンピング部品の他端がもう一つのボータルフレームに接続され、工字型の鉄骨梁が一体で形成した上鋼板と、接続鋼板と下鋼板を含む；接続鋼板の上端が上鋼板と接続され、接続鋼板の下端が下鋼板と接続され、接続鋼板の上部と上鋼板がビームの内部に嵌入しており、上鋼板の上表面には複数の縦向きスタッドが設置され、複数の縦向きスタッドが矩形のように配列分布され、接続鋼板の上部には複数の水平スタッドが設置され、複数の水平スタッドが横向き方向に沿って均一分布されており、ダンピング部品が第一弧形板と、第二弧形板と、ダンパマスと、固定板と固定ボルトを含み、第一弧形板の両端には第一接続板が設置され、第二弧形板の両端には第二接続板が設置され、固定ボルトが順に接される固定板と、第一接続板と、第二接続板と、ボータルフレームを通り抜け、第一弧形板から第二弧形板までの距離が中間から両端まで段々短くなる；ダンパマスの上弧形表面が上へ凸起し、ダンパマスの下弧形表面が下へ凸起し、ダンパマスが第一弧形板と第二弧形板との間に位置し、ボータルフレームが一体で形成した鉛直ブロックと水平ブロックを含む；水平ブロックがボルトにより鉄骨梁あるいはビームに固定され、固定ボルトが固定板と、第一接続板と第二接続板を鉛直ブロックに固定し、複数のダンパが下鋼板に均一で分布装着され、複数のダンパがビームの下端面に均一で分布され、ビームが鉄筋コンクリート製であり、第一弧形板と第一接続板が一体となって成型し、第二弧形板と第二接続板が一体となって成型し、第一弧形板と、第一接続板と、第二弧形板と、第二接続板がいずれも金属板であることを特徴とする重ね梁の性能を上げる構造である。