剪切式軟鋼耗能支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的耗能支撐，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的剪切式軟鋼耗能支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴(yán)重威脅著人類(lèi)生命、財(cái)產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致幾十萬(wàn)人死亡或嚴(yán)重傷殘。我國(guó)地處世界上兩個(gè)最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟(jì)損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。地震發(fā)生時(shí)，地面振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對(duì)于基礎(chǔ)固接于地面的建筑結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)沿著高度從下到上逐層放大。由于結(jié)構(gòu)物某部位的地震反應(yīng)(加速度、速度或位移)過(guò)大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至倒塌；或雖然主體結(jié)構(gòu)未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結(jié)構(gòu)配件等毀壞而導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失；或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴(yán)重的損失或次生災(zāi)害。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對(duì)結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用。
[0003]結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)是把結(jié)構(gòu)的某些非承重構(gòu)件(如支撐、剪力墻、連接件等)設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位(層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等)安裝消能裝置。在小風(fēng)或小震時(shí)，這些消能桿件(或消能裝置)和結(jié)構(gòu)本身具有足夠的側(cè)向剛度以滿(mǎn)足使用要求，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大，消能構(gòu)件或消能裝置率先開(kāi)始工作，產(chǎn)生較大阻尼，大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使結(jié)構(gòu)的動(dòng)能或彈性勢(shì)能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)，使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)震或大風(fēng)中免遭破壞。因?yàn)榈卣鸬仍騻鬏斀o建筑結(jié)構(gòu)的外部能量，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的根源，所以在結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能裝置，增加耗能量，將會(huì)減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。將消能部件用于支撐中可形成各種耗能支撐，如交叉支撐、斜撐支撐、K形支撐等。
[0004]目前研究開(kāi)發(fā)的防屈曲耗能支撐有中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200710062637.3公開(kāi)了一種名稱(chēng)為“鋼管防屈曲耗能支撐”發(fā)明專(zhuān)利；中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200810204340.0公開(kāi)了一種名稱(chēng)為“防屈曲耗能支撐”發(fā)明專(zhuān)利；中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910081817.5公開(kāi)了一種名稱(chēng)為“一種全鋼結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐”發(fā)明專(zhuān)利；中國(guó)專(zhuān)利號(hào)200910226690.1公開(kāi)了一種名稱(chēng)為“自動(dòng)恢復(fù)軸線居中功能的復(fù)合型耗能支撐構(gòu)件”發(fā)明專(zhuān)利等。
[0005]然而一些防屈曲耗能支撐的約束混凝土容易被壓碎而失去了約束與防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能支撐制造工藝，耗能性能等仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于提供一種剪切式軟鋼耗能支撐，采用將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式，提高結(jié)構(gòu)耗能能力。利用剪切式軟鋼耗能支撐能減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，有效保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)。
[0007]技術(shù)方案
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒、橡膠墊層、傳力工字鋼、耗能軟鋼、端板、連接板和加強(qiáng)板，兩根傳力工字鋼平行布置，上下兩根傳力工字鋼中間等距離焊接耗能軟鋼，兩根傳力工字鋼分別與左右側(cè)連接板的一側(cè)固定，并通過(guò)加強(qiáng)板加強(qiáng)連接，連接板另一側(cè)與端板連接；外套筒將傳力工字鋼與耗能軟鋼從外側(cè)約束住。
[0008]所述的耗能軟鋼與傳力工字鋼通過(guò)焊接連接，且耗能軟鋼等間距布置。
[0009]所述的上下傳力工字鋼分別與左右連接板固定，且未連接的傳力工字鋼與連接板接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層，且厚度為3mm。
[0010]所述的耗能軟鋼與傳力工字鋼所組成的整體被外套筒約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層。
[0011]優(yōu)點(diǎn)與有益效果
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:采用將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式提高了結(jié)構(gòu)的耗能能力。且便于批量生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)拼裝，可用于裝配式結(jié)構(gòu)的抗震耗能。它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明鋼圓筒內(nèi)加強(qiáng)鋼板耗能墻的內(nèi)部平面示意圖；
圖2為本發(fā)明1-1礎(chǔ)面不意圖；
圖3為本發(fā)明正視圖圖4為本發(fā)明左視圖；
圖中，1為外套筒；2為硬質(zhì)橡膠墊層；3為傳力工字鋼；4為耗能軟鋼；5為端板；6為連接板；7為加強(qiáng)板。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明提出的剪切式軟鋼耗能支撐如圖1，圖2，圖3，圖4所示。
[0015]一種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒1、傳力工字鋼3、橡膠墊層2、耗能軟鋼4、端板5、連接板6和加強(qiáng)板7，兩根傳力工字鋼3平行布置，上下兩根傳力工字鋼3中間等距離焊接耗能軟鋼4，兩根傳力工字鋼3分別與左右側(cè)連接板6的一側(cè)固定，并通過(guò)加強(qiáng)板7加強(qiáng)連接，連接板6另一側(cè)與端板5連接；外套筒1將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4從外側(cè)約束住。
[0016]所述的耗能軟鋼4與傳力工字鋼3通過(guò)焊接連接，且耗能軟鋼4等間距布置。
[0017]所述的上下傳力工字鋼3分別與左右連接板6固定，且未連接的傳力工字鋼3與連接板6接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層2，且厚度為3mm。
[0018]所述的耗能軟鋼4與傳力工字鋼3所組成的整體被外套筒1約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層2。
[0019]首先根據(jù)工程實(shí)際情況確定傳力工字鋼3尺寸及耗能軟鋼4的布置方式與數(shù)量。將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4通過(guò)焊接方式連接。將兩根傳力工字鋼3分別與對(duì)應(yīng)連接板6連接，同時(shí)在未連接的傳力工字鋼3與連接板6之間設(shè)置硬質(zhì)橡膠墊層2。再用外套筒1將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4所組成的整體約束住。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒(1)、橡膠墊層(2)、傳力工字鋼(3)、耗能軟鋼(4)、端板(5)、連接板(6)和加強(qiáng)板(7)，其特征在于:兩根傳力工字鋼(3)平行布置，兩根傳力工字鋼(3)中間等距離焊接耗能軟鋼(4)，兩根傳力工字鋼(3)分別與連接板(6)的一側(cè)固定，并通過(guò)加強(qiáng)板(7)加強(qiáng)連接，連接板(6)另一側(cè)與端板(5)連接；外套筒(1)將傳力工字鋼(3)與耗能軟鋼(4)從外側(cè)約束住。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的兩根傳力工字鋼(3)為上下分布；所述的連接板(6)為左右側(cè)分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的耗能軟鋼(4)與傳力工字鋼(3 )通過(guò)焊接連接，且耗能軟鋼(4 )等間距布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的上下傳力工字鋼(3 )分別與左右連接板(6 )固定，且未連接的傳力工字鋼(3 )與連接板(6 )接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層(2)，且厚度為3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的耗能軟鋼(4)與傳力工字鋼(3)所組成的整體被外套筒(1)約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層(2)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種剪切式軟鋼耗能支撐，它由耗能軟鋼，傳力工字鋼，連接板，端板，外套筒組成；兩跟傳力工字鋼之間設(shè)有耗能軟鋼，傳力工字鋼與耗能軟鋼通過(guò)焊接連接，上下傳力工字鋼分別與左右連接板連接，并用加強(qiáng)板加強(qiáng)連接，未連接傳力工字鋼與連接板之間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層。傳力工字鋼與耗能軟鋼組成的整體用外套筒約束。本發(fā)明采取將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式，提高了結(jié)構(gòu)的耗能能力，使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。
【IPC分類(lèi)】E04B1/98
【公開(kāi)號(hào)】CN105239694
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510739053
【發(fā)明人】張延年, 閆偉博, 盧楊
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)建筑大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日