JP2020526686A - 粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点及びその取付方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点及びその取付方法を得ることにある。
【解決手段】 本発明は、構造工学技術分野に属する。本発明は、鉄骨コア、全組立式被覆鋼管柱、全組立式環形状梁柱接合アセンブリ、構造健全性検査システム及び粒子ダンピングチャンバーを含み、鉄骨コアは全組立式被覆鋼管柱内に位置し、且つ全組立式被覆鋼管柱と同心であり、鉄骨コアは円形中空鉄骨及び複数の鋼板張出リブを含み、全組立式被覆鋼管柱は複数の円弧状鋼管柱ピースを繋ぎ合わせて成り、全組立式被覆鋼管柱と円形中空鉄骨の間の空間内に粒子ダンピングチャンバーが取り付けられ、またコンクリートが注入される。粒子ダンピングチャンバー内には大量のゴム球状粒子が含まれている。本発明は組立式鋼構造の節点に粒子ダンピングチャンバーを使用したものであり、エネルギー散逸効果に優れ、節点に優れた耐震性能を持たせることができる。
Description
2 全組立式被覆鋼管柱
3 梁柱コア接合部材
4 上部円弧状接合タイル
5 下部円弧状接合タイル
6 鋼梁
7 鋼板張出リブ
8 円形中空鉄骨
9 鋼板張出リブ端部連結用歯
10 T形連結用歯
11 主線管
12 環形状データチップ
13 導線
(12)
14 円形貫通孔
15 繊維コンクリート
16 FBGインテリジェントセンサ
17 粒子ダンピングチャンバー
18 ひずみゲージ
19 T形スライドレール
20 円弧状接合タイル連結用歯
21 梁柱コア接合部材摺動溝
22 プロセッサ
23 ロングライフ電源
24 無線データ送信器
Claims (10)
- 鉄骨コア(1)、全組立式被覆鋼管柱(2)、全組立式環形状梁柱接合アセンブリ、構造健全性検査システム及び粒子ダンピングチャンバー(17)を含み、前記鉄骨コア(1)は前記全組立式被覆鋼管柱(2)内に位置し、且つ前記全組立式被覆鋼管柱(2)と同心であり、前記鉄骨コア(1)は円形中空鉄骨(8)及び複数の鋼板張出リブ(7)を含み、前記全組立式被覆鋼管柱(2)は複数の円弧状鋼管柱ピースを繋ぎ合わせて成り、前記鉄骨コア(1)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)の間の空間にはコンクリートを充填し、前記全組立式環形状梁柱接合アセンブリは上部円弧状接合タイル(4)、下部円弧状接合タイル(5)及び梁柱コア接合部材(3)を含み、隣接する円弧状接合タイルはボルト接合で繋ぎ合わされて円形外部補強環を成しており、上下2つの外部補強環は前記梁柱コア接合部材(3)の上下両側に位置し、前記全組立式被覆鋼管柱(2)の外側にはめ、前記全組立式環形状梁柱接合アセンブリは前記梁柱コア接合部材(3)によって前記全組立式被覆鋼管柱(2)とボルト接合し、鋼梁(6)は前記全組立式環形状梁柱接合アセンブリとボルト接合して、節点全体が構成され、前記粒子ダンピングチャンバー(17)は前記全組立式被覆鋼管柱(2)と前記鉄骨コア(1)の間の空間内に位置し、前記粒子ダンピングチャンバー内には大量のゴム球状粒子が含まれていることを特徴とする、粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記ダンピングチャンバー及び前記コンクリートは前記鉄骨コア(1)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)の空間内に間隔を空けて分布することを特徴とする、請求項1に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記円形中空鉄骨の外側にある前記鋼板張出リブ(7)の間には、連続して分布するT形連結用歯(10)も設けられ、前記粒子ダンピングチャンバー(17)の内側面には対応するT形スライドレール(19)が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記構造健全性検査システムは、主線、導線(13)、FBGインテリジェントセンサ(16)、プロセッサ(22)、ロングライフ電源(23)及び無線データ送信機(24)を含み、前記構造健全性検査システムは前記鉄骨コア(1)の前記円形中空鉄骨(8)の内側にある主線管(11)に設置され、環形状データチップ(12)が前記プロセッサ(22)、前記無線データ送信器(24)及び前記ロングライフ電源(23)を含んで前記主線管(11)の外部をしっかりと被覆しており、前記主線管(11)は前記導線(13)及び前記導線(13)と接続された前記主線を内包しており、前記主線管(11)の開孔を通じて前記環形状データチップ(12)と接続され、中空鉄骨には前記導線(13)を通してFBGインテリジェントセンサ(16)を前記プロセッサ(22)と接続するための導線(13)孔が設けられており、前記FBGインテリジェントセンサ(16)及び対応して接続された前記導線(13)は、繊維コンクリート(15)中に埋め込まれていることを特徴とする、請求項1に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記構造健全性検査システムは、鋼管の内壁に貼り付けられたひずみゲージ(18)をさらに含み、前記ひずみゲージ(18)は前記導線(13)を介して前記環形状データチップ(12)と接続されていることを特徴とする、請求項4に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記環形状データチップ(12)にはポリウレア被膜が被覆されていることを特徴とする、請求項4に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 前記粒子ダンピングチャンバー(17)のハウジングは軽量な強化繊維材であることを特徴とする、請求項1に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 全組立式被覆鋼管柱(2)の円弧状鋼管柱ピースの片側には柱ピース連結用歯が設けられ、別の側には対応する柱ピース摺動溝が設けられ、前記鋼板張出リブ(7)の端部には鋼板リブに沿って連続して分布する一続きの連結用歯が設けられ、前記円弧状鋼管柱ピースの内側には係入される前記鋼板張出リブ(7)の歯に対応する複数の摺動溝が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点。
- 粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点の取付方法であって、それには、
構造健全性検査システムの検査工程であって、鉄骨コア(1)の中空鋼管の内側にあるひずみゲージ(18)の導線(13)と、円形中空鉄骨(8)の片側の内側に貼り付けられたFBGインテリジェントセンサ(16)の導線(13)の一端を環形状データチップ(12)と接続し、前記構造健全性検査システムの作動検査を行う第1工程と、
構造健全性検査システムの取り付け工程であって、前記作動検査の完了後、前記環形状データチップ(12)を主線管(11)に被せて、前記主線管(11)を前記鉄骨コア(1)の前記円形中空鉄骨(8)内に入れる第2工程と、
鉄骨コア(1)の位置決め工程であって、柱の位置及び高さに基づいて前記鉄骨コア(1)を位置決めし、構造上の梁の設計した高さに基づき、梁柱コア接合部材(3)と柱ピースが接合される各ボルト孔を位置決めする第3工程と、
全組立式被覆鋼管柱(2)の組み立て工程であって、前記全組立式被覆鋼管柱(2)の1つ目のピース上の摺動溝を、前記鉄骨コア(1)の鋼板張出リブ(7)の連結用歯の上方に置き、前記連結用歯と前記摺動溝の位置を合わせてから、柱ピースを前記摺動溝に沿って指定位置までスライドさせ、全組立式被覆鋼管柱(2)の残りのピースを前記方法に従い、且つ各柱ピース同士の前記連結用歯と前記摺動溝の位置合わせを保証してから、指定位置までスライドさせて、前記全組立式被覆鋼管柱(2)を組み合わせる第4工程と、
全組立式環形状梁柱接合アセンブリの取り付け工程であって、前記梁柱コア接合部材(3)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)の各ピースをボルト接合する第5工程と、
粒子ダンピングチャンバーの取り付け工程であって、前記鉄骨コア(1)の前記円形中空鉄骨(8)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)が形成する空間内に前記粒子ダンピングチャンバー(17)を取り付ける第6工程と、
コンクリートの注入工程であって、スライドさせた前記粒子ダンピングチャンバー(17)の上方から繊維コンクリート(15)を一定の厚さに注入し、前記厚さが前記粒子ダンピングチャンバー(17)の厚さを超えないようにする第7工程と、
センサの取り付け工程であって、前記工程(6)及び(7)を繰り返し、柱の中間部分まで充填されたら、前記粒子ダンピングチャンバー(17)を取り付けた後に、前記コンクリートの厚さの半分の前記繊維コンクリート(15)を注入し、前記円形中空鉄骨(8)の片側にある孔部分の外側に貼り付けられた前記導線(13)の先を前記FGBインテリジェントセンサ(16)と導線(13)孔を通じて接続し、注入したコンクリートの上に置き、続けてもう半分の厚さのコンクリートを注入してそれを埋め、次に前記鉄骨コア(1)の前記円形中空鉄骨(8)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)が形成する空間内に前記粒子ダンピングチャンバー(17)をスライドさせて、それをコンクリートの上方に接触するまでスライドさせて、前記繊維コンクリート(15)を注入し、前記工程を繰り返して、各層の前記FBGインテリジェントセンサ(16)の埋め込みを順に完成させ、工程は、前記鉄骨コア(1)の前記円形中空鉄骨(8)と前記全組立式被覆鋼管柱(2)が形成する4つの空間部分で同時に行い、柱内の空間が全て前記繊維コンクリート(15)と前記粒子ダンピングチャンバー(17)で充填されたら終了する第8工程と、
円弧状接合タイルの取り付け工程であって、上部円弧状接合タイル(4)のT形歯を前記梁柱コア接合部材(3)の上側のT形溝に沿って所定の位置までスライドさせ、下部円弧状接合タイル(5)のT形歯を前記梁柱コア接合部材(3)の下側のT形溝に沿って所定の位置までスライドさせて、上下2つの外部補強環を形成し、各前記円弧状接合タイルをボルト接合し、前記鋼梁(6)と前記梁柱コア接合部材(3)をボルト接合する第9工程と、
構造健全性検査システムを作動させる第10工程と、を工程に含むことを特徴とする、粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点の取付方法。 - 前記第6工程には、前記粒子ダンピングチャンバー(17)のT形スライドレール(19)を前記中空鋼管の外部にあるT形連結用歯(10)と位置合わせし、前記粒子ダンピングチャンバー(17)を底部にスライドさせることも含まれることを特徴とする、請求項9に記載の粒子ダンピングチャンバーによるエネルギー散逸性を有する組立式インテリジェント節点の取付方法。
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