專利名稱：一種新型支撐型抗震耗能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支撐型抗震耗能器，特別是涉及一種加工簡單，性能穩(wěn)定的新型支撐型抗震耗能器。
背景技術(shù)：
最近幾十年時間以來，支撐型抗震耗能器在美國、日本、我國臺灣等國家和地區(qū)的應(yīng)用較多。支撐型抗震耗能器是一種在受拉和受壓狀態(tài)下都不發(fā)生屈曲的支撐，與傳統(tǒng)支撐相比具有更穩(wěn)定的力學(xué)性能。通過支撐型抗震耗能器不僅可以提高結(jié)構(gòu)的剛度和延性， 而且利用鋼材的滯回性能可以消耗由于水平荷載作用在結(jié)構(gòu)的上的能量，對結(jié)構(gòu)的抗震能力提高有很大意義。到2008年支撐型抗震耗能器的建筑有數(shù)百棟，然而國內(nèi)在這方面的研究尚處于起步階段，工程案例較少，產(chǎn)品應(yīng)用以國外產(chǎn)品為主，因此造價偏高。一般的支撐型抗震耗能器截面在縱向上由五部分構(gòu)成約束屈服段；約束非屈服段；無約束非屈服段；無粘結(jié)可膨脹材料；屈服約束機(jī)構(gòu)。約束非屈服段和無約束非屈服段要保證支撐在極限受力時處于非屈服狀態(tài)，因此這兩部分的面積較大，即這兩段的外圍尺寸較大，這樣會帶來以下問題1.芯板及防屈曲裝置的耗材量大；2.有些情況下芯板需要多次變截面，制作加工的工序復(fù)雜；3.防屈曲裝置的外觀尺寸大。構(gòu)件的外觀尺寸為了到達(dá)對非屈服段的約束導(dǎo)致防屈曲裝置外觀尺寸很大，對建筑使用功能造成不良影響，同時會浪費材料，支撐的自重大。4.端部“一”字形連接面外穩(wěn)定性不好，容易發(fā)生面外破壞導(dǎo)致支撐作用的失效；5.現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)約束防屈曲裝置與“一”字形芯板防屈曲支撐的端部穩(wěn)定性及防屈曲裝置的穩(wěn)定性不夠可靠，在多次變形下支撐容易發(fā)生破壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型支撐型抗震耗能器，與支撐型抗震耗能器相比，本發(fā)明提供的新型支撐型抗震耗能器，芯板和防屈曲裝置材料節(jié)省，力口工難度和成本降低。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種新型支撐型抗震耗能器，包括防屈曲裝置，芯板和隔離材料，防屈曲裝置與芯板之間為隔離材料，所述防屈曲裝置為兩個方(矩)形鋼管通過連接件焊接組合而成，所述芯板位于所述方(矩)形鋼管之間，所述芯板兩端垂直設(shè)置加勁板，在所述方形鋼管面向所述芯板一側(cè)鋼管壁的兩端開有與所述加勁板數(shù)量相對應(yīng)的槽口，所述加勁板插入所述槽口中。其中在所述芯板兩端面垂直設(shè)置所述加勁板后，所述芯板兩端面的截面為十字形截面或“++”形截面。所述的加勁板上設(shè)置有限位鋼板。
其中所述兩個方(矩)形鋼管靠外側(cè)的鋼管壁的一端設(shè)置有數(shù)量與所述芯板單側(cè)加勁板數(shù)量相同的限位槽。所述的限位槽與上述限位鋼板形成限位裝置。其中所述兩個方(矩)形鋼管的外側(cè)面開槽，在槽內(nèi)垂直所述方形鋼管外側(cè)面插入加強(qiáng)部件，所述加強(qiáng)部件與所述方形鋼管外側(cè)通過焊接連接。其中所述防屈曲裝置兩個端部分別設(shè)有封頭鋼板。其中所述方(矩)形鋼管內(nèi)部澆筑混凝土、灌漿料或砂漿。其中所述芯板與所述防屈曲裝置一端焊接在一起，另一端自由滑動。其中所述連接件為“一”字形鋼或“T”形鋼。其中所述隔離材料為軟玻璃板，橡膠板或硅膠板。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供的支撐型抗震耗能器芯板一般情況下可以設(shè)計成等截面面積，這樣可以減少芯板切割造成的材料浪費；防屈曲裝置設(shè)置加強(qiáng)部件可以大幅度減少用鋼量，避免通過提高防屈曲裝置的鋼板厚度來提供剛度造成的材料浪費充分利用防屈曲裝置的剛度，減小防屈曲裝置的截面，降低對建筑使用功能的影響；通過芯板端部設(shè)置加勁板，方便支撐與結(jié)構(gòu)的連接，提高支撐連接的穩(wěn)定性；所述防屈曲裝置端部設(shè)置封頭鋼板，增強(qiáng)了防屈曲裝置的整體性和穩(wěn)定性，防止支撐在端部發(fā)生局部破壞。加勁板上的限位鋼板與防屈曲裝置形成的限位裝置能夠防止支撐在超過設(shè)計變形時發(fā)生破壞。


圖1是本發(fā)明第一種實施例的前視圖。圖2是本發(fā)明圖IA-A方向的示意圖。圖3是本發(fā)明圖IB-B方向的示意圖。圖4是本發(fā)明圖IC-C方向的示意圖。圖5是本發(fā)明圖1的左視圖。圖6是本發(fā)明第二種實施例的前視圖。圖7是本發(fā)明圖6A-A方向的示意圖。圖8是本發(fā)明圖6B-B方向的示意圖。圖9是本發(fā)明圖6C-C方向的示意圖。圖10是本發(fā)明第三種實施例的前視圖。圖11是本發(fā)明圖10A-A方向的示意圖。圖12是本發(fā)明圖10B-B方向的示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。圖1是本發(fā)明第一種實施例的前視圖；圖2是本發(fā)明圖IA-A方向的示意圖；圖3是本發(fā)明圖IB-B方向的示意圖；圖4是本發(fā)明圖IC-C方向的示意圖；圖5是本發(fā)明圖1的左視圖；如圖所示， 本是發(fā)明包括防屈曲裝置3，芯板1和隔離材料4，其中隔離材料4位于防屈曲裝置3與芯板1之間，隔離材料可以為軟玻璃板，橡膠板或硅膠板。防屈曲裝置3為兩個方形鋼管31 通過連接件32焊接組合而成，連接件32可以為“一”字形鋼或“T”形鋼。芯板1位于兩個方形鋼管31之間，芯板1兩端垂直設(shè)置加勁板2，在該實施例中，芯板1的兩端設(shè)置加勁板2后，其截面為“十”形截面，如圖2，圖3所示。在方形鋼管31面向芯板1 一側(cè)鋼管壁的兩端開有與加勁板2數(shù)量相對應(yīng)的槽口，加勁板3插入槽口中。在芯板1與防屈曲裝置3的一端，兩者焊接在一起，另一端可以自由滑動。在兩個方形鋼管31靠外側(cè)的鋼管壁的右端設(shè)置有一個限位槽，如圖3所示，加勁板3插入限位槽中。在兩個方形鋼管31的外側(cè)面開有槽，在槽內(nèi)垂直方形鋼管外側(cè)面插入加強(qiáng)部件5，加強(qiáng)部件5與方形鋼管31外側(cè)通過焊接連接，如圖4所示。如圖5所示，在防屈曲裝置3兩端部還分別設(shè)有封頭鋼板6，以增強(qiáng)了防屈曲裝置的整體性和穩(wěn)定性，防止支撐在端部發(fā)生局部破壞。圖6是本發(fā)明第二種實施例的前視圖；圖7是本發(fā)明圖6A-A方向的示意圖；圖8 是本發(fā)明圖6B-B方向的示意圖；圖9是本發(fā)明圖6C-C方向的示意圖；在本實施例中，除在在兩個方形鋼管31的外側(cè)面中部開槽焊接加強(qiáng)部件外，其余于第一種實施例相同。圖10是本發(fā)明第三種實施例的前視圖，圖11是本發(fā)明圖10A-A方向的示意圖，圖 12是本發(fā)明圖10B-B方向的示意圖；在本實施例中，芯板1的兩端截面為“++”形截面，如圖11和圖12所示，其余與前兩實施例相同。在以上實施例中方形鋼管31內(nèi)部可以澆筑混凝土或砂漿，其中連接件32可以為 “一”字形鋼或“T”形鋼，在實施例三中，也可以在方形鋼管31的外側(cè)面開槽，在槽內(nèi)垂直方形鋼管31外側(cè)面插入加強(qiáng)部件，并于方形鋼管31焊接在一起。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種新型支撐型抗震耗能器，包括防屈曲裝置，芯板和隔離材料，防屈曲裝置與芯板之間為隔離材料，其特征在于所述防屈曲裝置為兩個方(矩)形鋼管通過連接件焊接組合而成，所述芯板位于所述方(矩)形鋼管之間，所述芯板兩端垂直設(shè)置加勁板，在所述方形鋼管面向所述芯板一側(cè)鋼管壁的兩端開有與所述加勁板數(shù)量相對應(yīng)的槽口，所述加勁板插入所述槽口中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于在所述芯板兩端面垂直設(shè)置所述加勁板后，所述芯板兩端面的截面為十字形截面或“++”形截面。所述的加勁板上設(shè)有限位鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述兩個方形鋼管靠外側(cè)的鋼管壁的一端設(shè)置有數(shù)量與所述芯板單側(cè)加勁板數(shù)量相同的限位槽。所述的限位槽與芯板上的限位板形成限位裝置，限制支撐的最大變形量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述防屈曲裝置兩個端部分別設(shè)有封頭鋼板。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述兩個方(矩)形鋼管的外側(cè)面開槽，在槽內(nèi)垂直所述方(矩)形鋼管外側(cè)面插入加強(qiáng)部件，所述加強(qiáng)部件與所述方(矩)形鋼管外側(cè)通過焊接連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述方(矩)形鋼管內(nèi)部可以澆筑混凝土、灌漿料或砂漿。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述芯板與所述防屈曲裝置一端焊接在一起，另一端自由滑動。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述連接件為“一”字形鋼或“T”形鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述隔離材料為軟玻璃板，橡膠板或硅膠板。
全文摘要
一種新型支撐型抗震耗能器，包括防屈曲裝置，芯板和隔離材料，防屈曲裝置與芯板之間為隔離材料，其特征在于所述防屈曲裝置為兩個方形鋼管或矩形鋼管通過連接件焊接組合而成，所述芯板位于所述方(矩)形鋼管之間，所述芯板兩端垂直設(shè)置加勁板，在所述方形鋼管面向所述芯板一側(cè)鋼管壁的兩端開有與所述加勁板數(shù)量相對應(yīng)的槽口，所述加勁板插入所述槽口中。所述的加勁板上可以設(shè)置限位鋼板突出方(矩)形鋼管的外壁，與加勁板上的限位鋼板形成限位裝置，防止支撐型抗震耗能器在超過設(shè)計變形時失效。本發(fā)明提供的支撐型抗震耗能器，芯板和防屈曲裝置材料節(jié)省，降低加工難度和生產(chǎn)成本。
文檔編號E04B1/98GK102535666SQ201010619168
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者陳明中 申請人:陳明中