新型無屈曲耗能支撐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建筑科學領域，尤其是一種新型無屈曲耗能支撐。
【背景技術】
[0002]目前，建筑的發(fā)展趨勢是高大化，由鋼構件、組合構件或鋼筋混凝土構件組成的框架結構是建筑物中經(jīng)常被采用的結構形式，為了使建筑具有較強的抗地震或風荷載等外力破壞的能力，經(jīng)常需要在框架結構中設置耗能構件。常見的耗能構件有粘滯型阻尼器、磁流變阻尼器及金屬阻尼器。其中，金屬阻尼器因為耐久性和經(jīng)濟性較好，在工程中有較多的應用，而現(xiàn)在采用的金屬阻尼器根據(jù)其需要承受的外力，會有不同程度的形變。在需要承受的外力較大時，則需要較大的形變量，通常尺寸會要求很大，以致于加工、運輸和安裝都很困難，而且使用的效果也不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是:提供一種新型無屈曲耗能支撐，它結構簡單，加工、運輸和安裝都十分方便，且耗能效果顯著，在外力作用下的結構變形小，以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:新型無屈曲耗能支撐，包括外套鋼管，外套鋼管為兩端敞口的結構，在同一個外套鋼管內(nèi)設有兩個沿軸向?qū)ΨQ分布的支撐核心構件；在每個支撐核心構件與外套鋼管的內(nèi)壁之間均設有沿軸心對稱分布的耗能鋼板，在耗能鋼板上設有均勻分布的耗能縫；耗能鋼板的一側連接在外套鋼管的內(nèi)壁上，耗能鋼板的另一側連接在支撐核心構件上；在兩個支撐核心構件及其相應的耗能鋼板之間設有伸長縫隙。
[0005]在每個支撐核心構件上連接有2-8個耗能鋼板。
[0006]所述的外套鋼管的橫截面為圓形或方形。
[0007]在支撐核心構件的外端設有連接節(jié)點。
[0008]耗能鋼板與外套鋼管之間為螺栓連接或焊接；耗能鋼板與支撐核心構件之間為螺栓連接或焊接。
[0009]由于采用了上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用在外套鋼管內(nèi)設置兩個具有一定間隙的支撐核心構件，通過數(shù)個開縫的耗能鋼板將外套鋼管與支撐核心構件連接起來，當水平地震發(fā)生時，由于阻尼器上下端發(fā)生相對位移，則兩端支撐核心構件發(fā)生相對位移，從而帶動與其相連的耗能鋼板與外套鋼管發(fā)生相對位移，耗能鋼板上的開縫之間的鋼條在外力作用下發(fā)生變形，當變形達到一定程度時，鋼條就發(fā)生屈服破壞，這樣在反復荷載作用下，鋼條通過反復的變形來達到消耗地震能量的目的；該阻尼器能夠通過改變鋼片的厚度、長度及開縫個數(shù)(由計算確定)來調(diào)節(jié)阻尼的剛度以及耗能能力，因而可以有效的減小結構振動。相對于與粘彈性阻尼器相比，該阻尼器受激勵頻率和溫度的影響較小。此阻尼器可安裝在各種建筑物以及橋梁結構上，滿足抗震等方面的需求，其經(jīng)濟型指標好，取材容易，加工簡單，費用低，并且便于更換，應用便捷，便于大面積推廣，尤其價格低廉可用于地震地區(qū)農(nóng)村房屋的建設。這些優(yōu)點使得該摩擦型阻尼器能夠廣泛應用于工程結構的抗震和抗風。本實用新型的方法簡單易行，所采用的裝置結構簡單，成本低廉，使用效果好。
【附圖說明】
[0010]附圖1為本實用新型的實施例的結構示意圖；
[0011]附圖2為附圖1的A-A剖視圖；
[0012]附圖3為本實用新型的使用示意圖；
[0013]附圖4為安裝一般支撐的框架在外力作用下的結構變形示意圖；
[0014]附圖5為安裝本實用新型的實施例的新型無屈曲耗能支撐的框架在外力作用下的結構變形示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型的實施例1:新型無屈曲耗能支撐，包括外套鋼管1，外套鋼管1為兩端敞口的圓柱形結構，在同一個外套鋼管1內(nèi)設有兩個沿軸向?qū)ΨQ分布的支撐核心構件4 ;在每個支撐核心構件4與外套鋼管1的內(nèi)壁之間均設有沿軸心對稱分布的4個耗能鋼板2，4個耗能鋼板2在橫截面上呈“十”字形，在耗能鋼板2上設有均勻分布的耗能縫3 ;耗能鋼板2的一側連接在外套鋼管1的內(nèi)壁上，耗能鋼板2的另一側連接在支撐核心構件4上；在兩個支撐核心構件4及其相應的耗能鋼板2之間設有伸長縫隙5 ;在支撐核心構件4的外端設有連接節(jié)點6 ;耗能鋼板2與外套鋼管1之間為螺栓連接；耗能鋼板2與支撐核心構件4之間為螺栓連接。本實施例中，支撐核心構件4采用角鋼制成。
[0016]本實用新型的新型無屈曲耗能支撐在結構中的安裝方式如圖3所示，在地震作用下，由于結構上下樓層的位移差，此時安裝在結構中的新型無屈曲耗能支撐(以下簡稱“耗能支撐”)處于一拉一壓的狀態(tài)，為了防止耗能支撐受壓時發(fā)生整體屈曲，外套鋼管1就增加了耗能支撐的平面內(nèi)外的整體剛度，從而提高耗能支撐的整體穩(wěn)定，當耗能支撐的承載力由強度確定時，這樣才能使開縫鋼板在拉壓荷載作用下完全屈服，充分發(fā)揮鋼板的耗能作用，在拉壓作用下，耗能支撐的核心支撐構件4就對耗能鋼板2施加沿著垂直耗能縫3方向的力，耗能縫3間的短鋼板在水平切向力作用下產(chǎn)生剪切和彎曲變形，當剪切應力和彎曲應力的等效應力超過屈服應力時，開縫鋼板就產(chǎn)生屈服變形，從而達到耗能的目的，這樣在反復荷載作用下，耗能鋼板2反復處于拉壓屈服變形狀態(tài)，從而達到消耗地震能量，起到保護主體結構的目的。圖4為安裝一般支撐的框架在外力作用下的結構變形示意圖，圖5為安裝實施例的新型無屈曲耗能支撐的框架在外力作用下的結構變形示意圖?？梢钥闯?，本實施例的新型無屈曲耗能支撐能顯著減小結構變形。
【主權項】
1.一種新型無屈曲耗能支撐，包括外套鋼管(1 )，其特征在于:外套鋼管(1)為兩端敞口的結構，在同一個外套鋼管(1)內(nèi)設有兩個沿軸向?qū)ΨQ分布的支撐核心構件(4);在每個支撐核心構件(4)與外套鋼管(1)的內(nèi)壁之間均設有沿軸心對稱分布的耗能鋼板(2)，在耗能鋼板(2)上設有均勻分布的耗能縫(3);耗能鋼板(2)的一側連接在外套鋼管(1)的內(nèi)壁上，耗能鋼板(2)的另一側連接在支撐核心構件(4)上；在兩個支撐核心構件(4)及其相應的耗能鋼板(2)之間設有伸長縫隙(5)。2.根據(jù)權利要求1所述的新型無屈曲耗能支撐，其特征在于:在每個支撐核心構件(4)上連接有2-8個耗能鋼板(2)。3.根據(jù)權利要求1所述的新型無屈曲耗能支撐，其特征在于:所述的外套鋼管(1)的橫截面為圓形或方形。4.根據(jù)權利要求1所述的新型無屈曲耗能支撐，其特征在于:在支撐核心構件(4)的外端設有連接節(jié)點(6)。5.根據(jù)權利要求1所述的新型無屈曲耗能支撐，其特征在于:耗能鋼板(2)與外套鋼管(1)之間為螺栓連接或焊接；耗能鋼板(2)與支撐核心構件(4)之間為螺栓連接或焊接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型無屈曲耗能支撐。本實用新型采用在外套鋼管內(nèi)設置兩個具有一定間隙的支撐核心構件，通過數(shù)個開縫的耗能鋼板將外套鋼管與支撐核心構件連接起來，當水平地震發(fā)生時，由于阻尼器上下端發(fā)生相對位移，則兩端支撐核心構件發(fā)生相對位移，從而帶動與其相連的耗能鋼板與外套鋼管發(fā)生相對位移，耗能鋼板上的開縫之間的鋼條在外力作用下發(fā)生變形，當變形達到一定程度時，鋼條就發(fā)生屈服破壞，這樣在反復荷載作用下，鋼條通過反復的變形來達到消耗地震能量的目的；該阻尼器能夠通過改變鋼片的厚度、長度及開縫個數(shù)（由計算確定）來調(diào)節(jié)阻尼的剛度以及耗能能力，因而可以有效的減小結構振動。相對于與粘彈性阻尼器相比，該阻尼器受激勵頻率和溫度的影響較小。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN205077643
【申請?zhí)枴緾N201520825609
【發(fā)明人】袁波, 劉遠征, 宋志丹
【申請人】貴州大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月25日