TWI429811B - 消能結構桿件 - Google Patents

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Description

消能結構桿件
本發明係一種消能結構桿件；特別關於一種一般建築物構造之防止振動或震動之裝置，該裝置係藉由一支圓桿搭配兩種型式之圓管，以插接套入之方式組合，使圓桿於拉伸或壓縮時可充分變形而吸收能量，避免承受軸向壓力時產生挫屈破壞之行為。
如第1圖及第2圖所示為習知之挫屈束制斜撐(01)，將具有中央斷面積較小結構之板狀消能元件(02)設置於圍束元件(04)中，再以混凝土(03)澆置於圍束元件(04)與消能元件(02)之間，待混凝土(03)固化後即可提供良好之側撐與圍束之效果，使消能元件(02)承受軸向壓力作用時，可避免產生挫屈破壞之行為而喪失變形消能之功效。
本發明之特徵在於使用一種圓桿搭配兩種型式之圓管組合而成，圓桿不需加工成大小不同之斷面，圓桿不需加工去除多餘材料，可節省加工與材料之成本支出，圓管也不需剖成兩片組合 而成，以插接套入之方式組合，可快速完成組裝，組裝品質容易受到控制，使圓桿可充分產生拉伸與壓縮變形，圓桿受軸向壓力時不會產生挫屈破壞，且圓桿端部不易受彎折而破壞，可確保軸向之充分變形。
如第3圖與第4圖所示之消能結構桿件(10)中，消能結構桿件由桿狀消能元件(20)、固定式側撐件(30)、可動式側撐件(40)，與圍束件(31)所組成，桿狀消能元件(20)為圓形斷面之桿狀結構；固定式側撐件(30)與可動式側撐件(40)為圓管結構，其內徑與桿狀消能元件(20)之直徑相同；圍束件(31)為圓管結構，其內徑與固定式側撐件(30)及可動式側撐件(40)之外徑相同；連結座(34)連結固定於固定式側撐件(30)與可動式側撐件(40)上，連結座(34)用於連結建築結構物之桿件上。
組裝方式為將固定式側撐件(30)與可動式側撐件(40)套入桿狀消能元件(20)上，桿狀消能元件(20)兩端之部分段與固定式側撐件(30)及可動式側撐件(40)連結固定，桿狀消能元件(20)中間之其餘段與可動式側撐件(40)，或固定式側撐件(30)非固接，於變形時表面之間可產生相對滑動，再將圍束件(31)套入固定式側撐件(30)與可動式側撐件(40)上，圍束件(31)與固定式側撐件(30)連結固定，圍束件(31)與可動式側撐件(40)非固接可產生相對滑動，桿狀消能元件(20)之一端相對另一端移動時，可使桿狀消能元件(20)產生拉伸或壓縮之變形。
而第3圖與第4圖所示之消能結構桿件(10)中，使用了2組可動式側撐件(40)之方式，可動式側撐件(40)之間設有彈性間隔器(70)保持桿狀消能元件(20)受壓縮時之餘裕空間。
另外第3圖及第4圖所示為可動式側撐件(40)上設有滑動機構(50)之型式，滑動機構(50)之表面設有滑動墊作為滑動面之型式，可降低可動式側撐件(40)滑動時與圍束件(31)，或桿狀消能元件(20)之摩擦阻力。
第5圖及第6圖所示為可動式側撐件(40)上設有滑動機構 (50)之型式，滑動機構(50)由滑動環與彈性間隔器(70)所組成。
第7圖及第8圖所示為可動式側撐件(40)上設有滾動機構(60)之較佳型式，滾動機構(60)由滾動子與滾動子保持器所組成，滾動子保持器使滾動子之間保持一定距離不碰撞，滾動子可為滾柱或滾輪或滾珠，可降低可動式側撐件(40)滑動時與圍束件(31)，或桿狀消能元件(20)之摩擦阻力。
第9圖所示為消能結構桿件(10)安裝於建築結構之較佳應用實施例。
01.‧‧‧習知之挫屈束制斜撐
02.‧‧‧習知之消能元件
03.‧‧‧混凝土
04.‧‧‧圍束元件
10.‧‧‧消能結構桿件
20.‧‧‧桿狀消能元件
30.‧‧‧固定式側撐件
31.‧‧‧圍束件
34.‧‧‧連結座
40.‧‧‧可動式側撐件
50.‧‧‧滑動機構
60.‧‧‧滾動機構
70.‧‧‧彈性間隔器
80.‧‧‧建築結構桿件
第1圖. 習知之挫屈束制斜撐
第2圖. 習知之挫屈束制斜撐
第3圖. 消能結構桿件之較佳型式1工程視圖
第4圖. 消能結構桿件之較佳型式1工程視圖
第5圖. 消能結構桿件之較佳型式2工程視圖
第6圖. 消能結構桿件之較佳型式2工程視圖
第7圖. 消能結構桿件之較佳型式3工程視圖
第8圖. 消能結構桿件之較佳型式3工程視圖
第9圖. 消能結構桿件之較佳應用實施例工程視圖
10.‧‧‧消能結構桿件
20.‧‧‧桿狀消能元件
30.‧‧‧固定式側撐件
31.‧‧‧圍束件
34.‧‧‧連結座
40.‧‧‧可動式側撐件
70.‧‧‧彈性間隔器

Claims (3)

  1. 一種消能結構桿件，包含：桿狀消能元件，桿狀消能元件為圓形斷面之桿狀結構；圍束件，圍束件為圓管結構；固定式側撐件，固定式側撐件為圓管結構，與圍束件為固接不可相對滑動；可動式側撐件，可動式側撐件為圓管結構，與圍束件為非固接可相對滑動；其中：將固定式側撐件與可動式側撐件套入桿狀消能元件上，桿狀消能元件之部分段與固定式側撐件及可動式側撐件連結固定，桿狀消能元件之其餘段與可動式側撐件，或固定式側撐件非固接，於變形時與可動式側撐件，或固定式側撐件之表面之間可產生相對滑動；再將圍束件套入固定式側撐件與可動式側撐件上，圍束件與固定式側撐件連結固定，圍束件與可動式側撐件非固接可產生相對滑動，桿狀消能元件之一端相對另一端移動時，可使桿狀消能元件產生拉伸或壓縮之變形。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之消能結構桿件，其中可動式側撐件上另設有滑動機構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之消能結構桿件，其中可動式側撐件上另設有滾動機構。
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