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：
本實(shí)用新型涉及一種新型支撐型抗震耗能器，特別是涉及一種加工簡(jiǎn)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(shí)間以來(lái)，支撐型抗震耗能器在美國(guó)、日本、我國(guó)臺(tái)灣等國(guó)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(guò)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(duì)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(guó)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(guó)外產(chǎn)品為主，因此造價(jià)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(wú)約束非屈服段；無(wú)粘結(jié)可膨脹材料；屈服約束機(jī)構(gòu)。約束非屈服段和無(wú)約束非屈服段要保證支撐在極限受力時(shí)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(huì)帶來(lái)以下問(wèn)題1.芯板及套筒的耗材量大；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.套筒的外觀尺寸大。構(gòu)件的外觀尺寸為了到達(dá)對(duì)非屈服段的約束導(dǎo)致套筒外觀尺寸很大，對(duì)建筑使用功能造成不良影響，同時(shí)會(huì)浪費(fèi)材料，支撐的自重大；4. “一”字形芯板截面的套筒穩(wěn)定性不好，容易造成套筒的破壞。另外，支撐端部連接面外穩(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.純鋼結(jié)構(gòu)的套筒時(shí)套筒局部容易發(fā)生局部破壞。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種省材支撐型抗震耗能器，與支撐型抗震耗能器相比，本實(shí)用新型提供的省材支撐型抗震耗能器，芯板和防屈曲裝置材料節(jié)省，加工難度和成本降低。本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)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，隔離材料位于防屈曲裝置與芯板之間，其特征在于所述防屈曲裝置為兩個(gè)“[”型鋼通過(guò)連接件焊接組合而成，而且在兩個(gè)所述“[”型鋼的同一端處設(shè)置有大變形防護(hù)部件，所述芯板位于兩個(gè)所述 “[”型鋼之間，所述芯板兩端處垂直設(shè)置加勁板，在所述防屈曲裝置的兩端開(kāi)有與所述加勁板數(shù)量相等的槽口，所述加勁板插入所述槽口中。其中所述芯板的截面為等截面形式，兩端面垂直設(shè)置的所述加勁板數(shù)量為兩塊或四塊，相應(yīng)地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。所述大變形防護(hù)部件位于新型支撐型抗震耗能器的一端，其截面形狀為“[”形或矩形，并設(shè)置有槽口，所述的槽口與加勁板上的限位鋼板形成大變形防失效裝置。其中所述大變形防護(hù)部件位于新型支撐型抗震耗能器的一端，截面形狀為“[”形或矩形并設(shè)置有槽口，與上述的限位鋼板共同形成限位裝置。其中所述防屈曲裝置的所述兩個(gè)“[”型鋼的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)部件，所述加強(qiáng)部件沿所述兩個(gè)“[，，型鋼的側(cè)面縱向連續(xù)布置或分段布置。其中所述加強(qiáng)部件的縱向與所述新型支撐型抗震耗能器的縱向同向，且所述加強(qiáng)部件垂直于新型支撐型抗震耗能器縱向方向的截面形狀為“一”字形、“ T ”形或矩形。其中所述加強(qiáng)部件為矩形鋼板，且所述矩形鋼板中兩個(gè)較大面積的平面與所述防屈曲裝置的縱向方向垂直。其中所述防屈曲裝置兩個(gè)端部分別設(shè)有封頭鋼板。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(dòng)。其中所述連接件為“一”字形鋼或“T”形鋼，所述連接件沿所述新型支撐型抗震耗能器的縱向連續(xù)布置或分段布置。其中所述隔離材料為軟玻璃板，橡膠板或硅膠板。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型提供的支撐型抗震耗能器芯板優(yōu)選為等截面面積形式，端部通過(guò)加勁設(shè)計(jì)成“十”字形或形截面，以加強(qiáng)端部連接的可靠性和支撐的穩(wěn)定性，減小芯板及防屈曲裝置的耗材量；防屈曲裝置端部設(shè)置大變形防護(hù)裝置，防止支撐在超過(guò)設(shè)計(jì)最大變形或大震作用下支撐的斷裂破壞，提高支撐的安全貯備；充分利用防屈曲裝置的剛度，減小防屈曲裝置的截面，降低材耗，同時(shí)減小對(duì)建筑使用功能的影響；對(duì)防屈曲裝置的加勁措施能明顯提高支撐的性能穩(wěn)定性；防屈曲裝置端部設(shè)置封板增強(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。

圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的前視圖。圖2是本實(shí)用新型圖IA-A方向視圖之一。圖3是本實(shí)用新型圖IA-A方向視圖之二。圖4是本實(shí)用新型圖IB-B方向的示意圖。圖5是本實(shí)用新型圖IC-C方向的示意圖。圖6是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的前視圖。圖7是本實(shí)用新型圖6B-B方向視圖。圖8是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例的前視圖。圖9是本實(shí)用新型圖8B-B方向視圖。圖10是本實(shí)用新型第四種實(shí)施例的前視圖。圖11是本實(shí)用新型圖10B-B方向視圖。圖12是本實(shí)用新型第五種實(shí)施例的前視圖。圖13是本實(shí)用新型圖12A-A方向視圖之一。 圖14是本實(shí)用新型圖12A-A方向視圖之二。[0038]圖15是本實(shí)用新型圖12B-B方向視圖。圖16是本實(shí)用新型圖12C-C方向視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方 案。圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的前視圖，圖2是本實(shí)用新型圖IA-A方向視圖之一，圖3是本實(shí)用新型圖IA-A方向視圖之二，圖4是本實(shí)用新型圖IB-B方向的示意圖，圖 5是本實(shí)用新型圖IC-C方向的示意圖；如圖1、圖2、圖4和圖5所示，一種新型支撐型抗震耗能器包括防屈曲裝置3，芯板1和隔離材料4，隔離材料4位于防屈曲裝置3與芯板1之間，隔離材料4為軟玻璃板，橡膠板或硅膠板。如圖2所示，防屈曲裝置3為兩個(gè)“[”型鋼 31通過(guò)連接件焊接組合而成，而且在兩個(gè)“[”型鋼31的同一端處設(shè)置有大變形防護(hù)部件 6，以防止新型支撐型抗震耗能器在超過(guò)設(shè)計(jì)最大變形或大震作用下支撐的斷裂破壞，提高支撐的安全貯備，大變形防護(hù)部件6垂直于新型支撐型抗震耗能器縱向方向的截面形狀為矩形，芯板1位于兩個(gè)“[”型鋼31之間，芯板1的中間部分截面為“一”字形截面，而芯板 1兩端的兩側(cè)分別垂直設(shè)置有一塊加勁板2，此時(shí)芯板1的兩端面的截面如圖2和圖5所示為十字形的截面，在防屈曲裝置3的兩端，即兩個(gè)“[”型鋼31的兩端和大變形防護(hù)部件6 上，開(kāi)有一條槽口，加勁板2插入槽口中，并在防屈曲裝置3的一端將加勁板2與防屈曲裝置3的焊接在一起，以防止這種新型文撐型抗震耗能器在工作過(guò)程中發(fā)生滑移破壞。在兩個(gè)“[”型鋼31的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)部件7，加強(qiáng)部件7沿兩個(gè)“[”型鋼31的側(cè)面縱向連續(xù)布置或分段布置，如圖1和圖4所示，在此實(shí)施例中加強(qiáng)部件7的截面形狀為“T”字形，可以連續(xù)布置也可以分段布置。在防屈曲裝置3兩個(gè)端部分別設(shè)有封頭鋼板8，如圖1所示， 以增強(qiáng)防屈曲裝置3的整體性和穩(wěn)定性，防止支撐在端部發(fā)生局部破壞。為了減化芯板的加工和減少材料的浪費(fèi)，芯板1的截面優(yōu)選為等截面形式。在這一實(shí)施例中，圖2也可以采用圖3替換，此時(shí)大變形防護(hù)部件6垂直于新型支撐型抗震耗能器縱向方向的截面形狀為 “[”形，圖6是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的前視圖，圖7是本實(shí)用新型圖6B-B方向視圖， 這一實(shí)施例與上述的一種實(shí)施例的區(qū)別在于加強(qiáng)部件71的截面形狀為“一”字形，如圖7所示，其余與第一種實(shí)施例相同。圖8是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例的前視圖，圖9是本實(shí)用新型圖8B-B方向視圖， 這一實(shí)施例與上述的兩種實(shí)施例的區(qū)別在于加強(qiáng)部件72的截面形狀為矩形，如圖9所示， 其余與前兩種實(shí)施例相同，在此不再累述。圖10是本實(shí)用新型第四種實(shí)施例的前視圖，圖11是本實(shí)用新型圖10B-B方向視圖，在這一實(shí)施例中，沒(méi)有如實(shí)施例一中的加強(qiáng)部件7，其余與實(shí)施例一相同。圖12是本實(shí)用新型第五種實(shí)施例的前視圖，在這一實(shí)施例中，圖12截面A-A處的視圖如圖13所示，在兩個(gè)“[”型鋼31的同一端處設(shè)置有大變形防護(hù)部件63，其截面形狀為“[”形。圖12截面A-A處的視圖也可以如圖14所示，其中大變形防護(hù)部件64截面形狀為矩形。在芯板1兩端的兩側(cè)分別垂直設(shè)置有兩塊加勁板2，此時(shí)芯板1的兩端面的截面如圖13，圖14和圖16所示為形截面，在防屈曲裝置3的兩端，即兩個(gè)“[”型鋼31的兩端和大變形防護(hù)部件6上，各開(kāi)有與加勁板2位置相對(duì)應(yīng)的兩條槽口，加勁板2插入槽口中，并在防屈曲裝置3的一端將加勁板2與防屈曲裝置3的焊接在一起，以防止這種新型支撐型抗震耗能器在工作過(guò)程中發(fā)生滑移破壞。在這一實(shí)施例中，圖12B-B方向截面如圖15 所示，在兩個(gè)“[”型鋼31的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)部件73，其截面形狀為“一”字形，同時(shí)在兩個(gè) “[”型鋼31上還設(shè)置有加強(qiáng)部件74，該加強(qiáng)部件74為矩形鋼板，且矩形鋼板中兩個(gè)較大面積的平面與防屈曲裝置3的縱向方向垂直，其與兩個(gè)“[”型鋼31相接觸處焊接在一起。這一實(shí)施例中的其余特征和連接關(guān)系與第一種實(shí)施例相同。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)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)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)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，隔離材料位于防屈曲裝置與芯板之間，其特征在于所述防屈曲裝置為兩個(gè)“[”型鋼通過(guò)連接件焊接組合而成，而且在兩個(gè)所述“[”型鋼的同一端處設(shè)置有大變形防護(hù)部件，所述芯板位于兩個(gè)所述 “[”型鋼之間，所述芯板兩端處垂直設(shè)置加勁板，在所述防屈曲裝置的兩端開(kāi)有與所述加勁板數(shù)量相等的槽口，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，其特征在于所述芯板的截面優(yōu)選為等截面形式，兩端垂直設(shè)置的加勁板數(shù)量為兩塊或四塊，相應(yīng)地所述芯板兩端的截面形狀為“十”字形截面，所述的加勁板設(shè)置有限位鋼板。
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，其特征在于所述大變形防護(hù)部件位于新型支撐型抗震耗能器的一端，其截面形狀為“[”形或矩形，并設(shè)置有槽口，所述的槽口與加勁板上的限位鋼板形成大變形防失效裝置。
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的所述兩個(gè)“[”型鋼的外側(cè)設(shè)置有加強(qiáng)部件，所述加強(qiáng)部件沿所述兩個(gè)“[”型鋼的側(cè)面縱向連續(xù)布置或分段布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述加強(qiáng)部件的縱向與所述新型支撐型抗震耗能器的縱向同向，且所述加強(qiáng)部件垂直于新型支撐型抗震耗能器縱向方向的截面形狀為“一”字形、“T”形或矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述加強(qiáng)部件為矩形鋼板，且所述矩形鋼板中兩個(gè)較大面積的平面與所述防屈曲裝置的縱向方向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述防屈曲裝置兩個(gè)端部分別設(shè)有封頭鋼板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述芯板與所述防屈曲裝置一端焊接在一起，另一端自由滑動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型支撐型抗震耗能器，其特征在于所述連接件為“一”字形鋼或“T”形鋼，所述連接件沿所述新型支撐型抗震耗能器的縱向連續(xù)布置或分段布置。
10.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。
專利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，隔離材料位于防屈曲裝置與芯板之間，其特征在于所述防屈曲裝置為兩個(gè)“[”型鋼通過(guò)連接件焊接組合而成，而且在兩個(gè)所述“[”型鋼的同一端處設(shè)置有大變形防護(hù)裝置，所述芯板位于兩個(gè)所述“[”型鋼之間，所述芯板兩端處垂直設(shè)置加勁板，在所述防屈曲裝置的兩端開(kāi)有與所述加勁板數(shù)量相等的槽口，所述加勁板插入所述槽口中，該實(shí)用新型芯板端部通過(guò)加勁設(shè)計(jì)成“十”字形或形截面，以加強(qiáng)端部連接的可靠性和支撐的穩(wěn)定性，減小芯板及防屈曲裝置的耗材量，充分利用防屈曲裝置的剛度，減小防屈曲裝置的截面，降低材耗，同時(shí)減小對(duì)建筑使用功能的影響。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202064477SQ201020695289
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:陳明中