TWI564458B - 錨定式軸力消能元件 - Google Patents

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TWI564458B
TWI564458B TW103127416A TW103127416A TWI564458B TW I564458 B TWI564458 B TW I564458B TW 103127416 A TW103127416 A TW 103127416A TW 103127416 A TW103127416 A TW 103127416A TW I564458 B TWI564458 B TW I564458B
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賴裕光
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賴裕光
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Description

錨定式軸力消能元件
本發明係一種錨定式軸力消能元件；特別關於一種一般建築物構造之防止振動或震動之裝置，該裝置係藉由錨定板增加中點位置軸向之投影面積，使填充材包覆錨定板後產生更穩固之連結。
如第1圖所示為證書號M429731之挫屈束制支撐機構，使用束制件(無收縮水泥砂漿，或混凝土)包覆卡榫，待束制件硬化後卡住卡榫後連結固定。
第1圖所示之挫屈束制支撐機構由於卡榫是由鋼板切割形成，因此寬度小，僅有板之厚度，因此使用無收縮水泥砂漿硬化包覆卡榫後，軸向卡接時接觸面積相當小，雖然卡榫只承受圍束件之重量，但圍束件之重量大時，過小之接觸面積仍有極高之壓應力，而且無收縮水泥砂漿強度之成長需數天以上，其間不可任意移動，需要較高之抗壓強度等於增加製造完成所需之時 間。
本發明之錨定式軸力消能元件係以錨定板焊接於中點位置，使中點位置之軸向投影面積可大幅增加，以可固化之填充材如無收縮水泥砂漿或混凝土等材料固定消能元件時，填充材可包覆錨定板，因此填充材與錨定板於軸向有較大之接觸面積，可大幅降低接觸面之壓應力，另外錨定板上設有排氣孔可供填充材通過，與排除空氣，可增加錨定板與填充材之握裹包覆力，增加消能元件組裝固定時之穩定性，而不易產生晃動。
10‧‧‧錨定式軸力消能元件
11‧‧‧凸板
20‧‧‧錨定板
21‧‧‧軸向投影形狀孔洞
22‧‧‧排氣孔
30‧‧‧消能器
40‧‧‧圍束件
50‧‧‧填充材
60‧‧‧可壓縮材
70‧‧‧鋼筋
71‧‧‧螺旋箍筋
80‧‧‧滑動板
第1圖. 習知之證書號M429731之挫屈束制支撐機構
第2圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式1
第3圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式1之較佳應用實施例
第4圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式1之應力分析圖
第5圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式2
第6圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式3
第7圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式4
第8圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式4之應力分析圖
第9圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式5
第10圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式6
第11圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式7
第12圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式8
第13圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式9
第14圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式10
第15圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式11
第16圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式12
第17圖. 錨定式軸力消能元件之較佳型式13
如第2圖所示之錨定式軸力消能元件(10)，為長板所構成斷面為十字形之軸力桿件，軸向兩端為斷面積較大之連結用部位，中央為斷面積較小之消能部位，軸向中點位置之側面之垂直方向設有向外突出之凸板(11)，凸板(11)上設有平面垂直於軸向之錨定板(20)以焊接方式固定，錨定板(20)為板狀構造，可增加中點位置軸向之投影面積，以可固化之填充材包覆錨定板(20)之方式連結固定，使位於錨定板(20)兩側之長板可於軸向自由伸縮變形。
錨定板(20)設有配合軸向投影形狀孔洞(21)，使錨定板(20)可從一端套入消能元件中，並移至長邊正中點位置處焊接固定。
錨定板(20)上設有排氣孔(22)可供可固化之填充材通過，與排除空氣，可增加錨定板與填充材之握裹包覆力，增加消能元件組裝時之穩固性。
如第3圖所示之消能器(30)中，以填充材(50)灌入圍束件(40)中，待填充材(50)凝固硬化後與錨定式軸力消能元件(10)之錨定板(20)產生固定連結後，即完成消能器(30)之組裝，圍束件(40)可對錨定式軸力消能元件(10)產生徑向之包覆。錨定式軸力消能元件(10)兩端連結用部位外露於圍束件(40)之端部，錨定式軸力消能元件(10)之消能部位可產生軸向之拉伸或壓縮之變形，達到消能之功效。
如第4圖所示為第2圖所示之錨定式軸力消能元件(10)之應力分析圖，由分析結果可看出錨定式軸力消能元件兩端受力變形時，錨定板上之應力極小，加上錨定板是焊於凸板上，因此消能元件之消能段部分影響也極小，因此使用錨定板對於原消能元件之消能變形行為影響極小。
如第5圖所示之錨定式軸力消能元件(10)為斷面一字形之較佳型式。
如第6圖所示為錨定式軸力消能元件(10)之錨定板(20)為4片焊接於消能元件長邊中點位置之凸板(11)之較佳型式。
如第7圖所示為錨定式軸力消能元件(10)之錨定板(20)為直接焊於消能元件之消能段部分上之方式。
如第8圖所示為第7圖所示之錨定式軸力消能元件之應力分析圖，可看出錨定式軸力消能元件兩端受力時，雖然未設有凸板與錨定板焊接，但錨定板上之應力仍然極小，但消能元件之消能段部分影響會較設有凸板之方式大一點，但對於原消能元件之消能變形行為影響仍然極小。
如第9圖所示為錨定式軸力消能元件之錨定板(20)為4片焊接於消能元件長邊中點位置之較佳型式。
如第10圖與第11圖所示為錨定式軸力消能元件之消能部分採兩段式之型式，軸向中點位置之斷面積與兩端相同，錨定板(20)直接焊於軸向中點位置處。
如第12圖與第15圖所示為錨定式軸力消能元件(10) 之凸板(11)為T形之較佳型式，第14圖與第15圖為不同組之軸力消能元件以錨定板(20)連結固定之較佳型式。
如第16圖所示為錨定式軸力消能元件(10)之錨定板(20)上設有孔洞，並設有軸向之鋼筋(70)或鋼棒穿過孔洞，與設有箍筋(71)環繞軸向之鋼筋。
如第17圖所示為錨定式軸力消能元件(10)設有滑動板(80)套入錨定板(20)上之軸向鋼棒(70)後固定，滑動板(80)為設有孔洞之板狀構造，錨定式軸力消能元件(10)可相對於滑動板(80)滑動。
10‧‧‧錨定式軸力消能元件
11‧‧‧凸板
20‧‧‧錨定板
21‧‧‧軸向投影形狀孔洞
22‧‧‧排氣孔

Claims (8)

  1. 一種錨定式軸力消能元件，被包覆於可提供徑向包覆之圍束件之中，包含：軸力桿件，以及錨定板；軸力桿件為長板以單一片構成，或以複數片構成，軸力桿件之軸向兩端為斷面積較大之連結用部位，中央設有斷面積較小之消能部位，軸力桿件之兩端連結用部位外露於圍束件之端部，軸力桿件之消能部位可產生軸向之拉伸或壓縮之變形消能功效；錨定板為板狀構造；其中：軸力桿件之軸向中點位置設有平面垂直於軸向之錨定板以焊接方式固定，可增加中點位置軸向之投影面積，圍束件內部以可固化之填充材灌入包覆錨定板之方式與軸力桿件產生連結固定，使位於錨定板兩側之消能部位可產生軸向之拉伸或壓縮之變形，達到消能之功效。
  2. 一種錨定式軸力消能元件，被包覆於可提供徑向包覆之圍束件之中，包含：軸力桿件，以及錨定板；軸力桿件為長板以單一片構成，或以複數片構成，軸力桿件之軸向兩端為斷面積較大之連結用部位，中央設有斷面積較小之消能部位，軸力桿件之兩端連結用部位外露於圍束件之端部，軸力桿件之消能部位可產生軸向之拉伸或壓縮之變形消能功效；錨定板為板狀構造；其中：軸力桿件之軸向中點位置之側面之垂直方向設有向外突出之凸板，凸板上設有平面垂直於軸向之錨定板以焊接方式固定，可增加中點位置軸向之投影面積，圍束件內部以可固化之填充材灌入包覆錨定板之方式與軸力桿件產生連結固定，使位於錨定板兩側之消能部位可產生軸向之拉伸或壓縮之變形，達到消能之功效。
  3. 如申請專利範圍第1項，或第2項所述之錨定式軸力消能元件，其中錨定板設有配合軸力桿件軸向投影形狀之孔洞，使錨定板可從一端套入軸力桿件中點位置處焊接固定。
  4. 如申請專利範圍第1項，或第2項所述之錨定式軸力消能元件，其中錨定板上設有排氣孔可供可固化之填充材通過，與排除空氣，並增加錨定板與填充材之握裹包覆力。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之錨定式軸力消能元件，其中凸板之形狀為T字形。
  6. 如申請專利範圍第1項，或第2項所述之錨定式軸力消能元件，其中錨定板上設有孔洞，並另設有軸向之鋼筋或鋼棒穿過孔洞。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之錨定式軸力消能元件，其中另設有箍筋環繞軸向之鋼筋。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之錨定式軸力消能元件，其中另設有滑動板套入軸向之鋼棒後固定，滑動板為設有孔洞之板狀構造，軸力桿件可相對於滑動板滑動。
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Citations (5)

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