專利名稱：屈曲約束耗能支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種屈曲約束耗能支撐，特別是指一種具有長柱狀軸力構(gòu)件的屈曲約束耗能支撐。
背景技術(shù)：
圖I所示為目前一般的屈曲約束耗能支撐(Buckling Restrained Braces,簡稱BRB)，包含一軸力構(gòu)件81及一圍束單元82，而軸力構(gòu)件81呈板狀，包括一中央部811、二端部812及一加勁部814，也就是中央部811及二端部812的厚度都相同，而端部812截面積大于中央部811，這樣受到外力時(shí)，因截面積差異使得消能效應(yīng)便會(huì)主要發(fā)生在中央部811，又因中央部811受圍束單元82完全包覆，產(chǎn)生額外的徑向束制力，加強(qiáng)防止挫屈的效果。因此，在制造軸力構(gòu)件81時(shí)，都是將一長方形鋼板中央部適當(dāng)裁切去除一部分，但裁切掉的部分就浪費(fèi)掉了，另一方面，為了增加軸力構(gòu)件81的勁度，通常會(huì)再焊接加勁部814， 但提供的效果仍有限。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是針對上述技術(shù)缺陷提供一種免裁切且具有高勁度軸力構(gòu)件的屈曲約束耗能支撐。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種屈曲約束耗能支撐，其包含一軸力構(gòu)件及一圍束構(gòu)件。該軸力構(gòu)件包括至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側(cè)表面，該第二端部具有至少一第二側(cè)表面，該第一肋板焊接于該第一側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，該第二肋板焊接于該第二側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面；該圍束構(gòu)件包覆該軸力構(gòu)件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構(gòu)件產(chǎn)生徑向束制力。其中，該第一側(cè)表面與第一肋板的數(shù)量為對應(yīng)的多數(shù)個(gè)，每一第一側(cè)表面上對應(yīng)
焊接一第一肋板。進(jìn)一步地，該第一側(cè)表面與第一肋板的數(shù)量皆為偶數(shù)，且該等第一肋板是相對該本體徑向?qū)ΨQ地分布。更進(jìn)一步地，該第一肋板的數(shù)量為對應(yīng)的多數(shù)個(gè)，且該第一側(cè)表面上焊接復(fù)數(shù)個(gè)第一肋板。另外，該第一肋板朝遠(yuǎn)離該本體中央部的方向軸向凸伸。進(jìn)一步地，該第一端部更具有一徑向延伸的第一端面，該第一肋板還焊接于該第一端面。更進(jìn)一步地，該第一肋板的數(shù)量為二，且凸伸出該本體外的部分對應(yīng)界定出一間隙。較佳地，該第一端部及第二端部是部分出露該圍束構(gòu)件外。
進(jìn)一步地，該長柱狀本體的徑向截面呈正多邊形。
較佳地，該第一側(cè)表面與第二側(cè)表面的徑向?qū)挾确謩e是該第一肋板及第二肋板厚度的2 8倍。
另外，本發(fā)明軸力構(gòu)件包含至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側(cè)表面，該第二端部具有至少一第二側(cè)表面，該第一肋板焊接于該第一側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，該第二肋板焊接于該第二側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面。
本發(fā)明的技術(shù)效果至少在于利用長柱狀本體焊接第一肋板及第二肋板，藉由長柱狀本體增加勁度，且不需要進(jìn)行裁切，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明之目的。


通過閱讀參照如下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯
圖I是一立體示意圖，說明一現(xiàn)有的屈曲約束耗能支撐；
圖2是一側(cè)面示意圖，說明本發(fā)明屈曲約束耗能支撐的第一實(shí)施例；
圖3是第一實(shí)施例的一端的立體示意圖4是圖3的端面示意圖5是圖4的一變化示意圖6是圖4的另一變化示意圖7是一立體示意圖，說明本發(fā)明屈曲約束耗能支撐的第二實(shí)施例；
圖8是第二實(shí)施例的的端面示意圖9是第二實(shí)施例與一接合板固定的立體示意圖10是一立體示意圖，說明本發(fā)明屈曲約束耗能支撐的第三實(shí)施例；以及
圖11是一立體示意圖，說明本發(fā)明屈曲約束耗能支撐的第四實(shí)施例。
標(biāo)號(hào)說明
100屈曲約束耗能支撐I軸力構(gòu)件
11本體111第一端部
112中央部113第二端部
114第一側(cè)表面115第二側(cè)表面
116第一端面117第二端面
12第一肋板121板面
122間隙13第二肋板
131板面2圍束構(gòu)件
21包圍件22束制件
200鋼骨結(jié)構(gòu)210接合板具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明之前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合附圖的四個(gè)實(shí)施例4的詳細(xì)說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。本發(fā)明屈曲約束耗能支撐的第一實(shí)施例如圖2、圖3及圖4所示，該屈曲約束耗能支撐100固定于一建筑物的鋼骨結(jié)構(gòu)200之二接合板210間，并包含一軸力構(gòu)件I及一圍束構(gòu)件2。軸力構(gòu)件I包括一長柱狀本體11、四個(gè)第一肋板12及四個(gè)第二肋板13，該長柱狀本體11是一支截面呈四邊形的鋼棒，具有沿軸向依序連接的第一端部111、中央部112及第二端部113，第一端部111具有四個(gè)第一側(cè)表面114，該第二端部11具有四個(gè)第二側(cè)表面115 ;另外，第一肋板12及第二肋板13都是長方形鋼板，每一第一側(cè)表面114上對應(yīng)焊接一第一肋板12，而每一第二側(cè)表面115上對應(yīng)焊接一第二肋板13。其中，第一肋板12的板面121垂直第一側(cè)表面114，第二肋板13的板面131垂直第二側(cè)表面115。圍束構(gòu)件2包括一間隔地包覆該軸力構(gòu)件I周圍的包圍件21，及一位于該軸力構(gòu)件I與包圍件21之間的束制件22，并用以對軸力構(gòu)件I產(chǎn)生徑向束制力。在本實(shí)施例中， 該包圍件21是一體成形的中空鋼管，該束制件22是填充于該中空鋼管內(nèi)的混凝土，而軸力構(gòu)件I放置于混凝土中，其中第一端部111、第二端部113、第一肋板12及第二肋板13是部分露于圍束構(gòu)件2外。在本實(shí)施例中，長柱狀本體11的厚度比第一肋板12及第二肋板13的厚度要大，更具體地來說，第一側(cè)表面114的徑向?qū)挾?大致上就是本體11的厚度)大于第一肋板12厚度，而第二側(cè)表面115的徑向?qū)挾却笥诘诙甙?3厚度。這與傳統(tǒng)的板狀本體截然不同，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的板狀本體是同一塊鋼板去裁切而成，厚度都一致。較佳地，第一側(cè)表面114的徑向?qū)挾仁堑谝焕甙?2厚度的2 8倍，同樣地，第二側(cè)表面115的徑向?qū)挾仁堑诙甙?3厚度的2 8倍。其中，四個(gè)第一肋板12與第一端部111切齊，因此可采用對接式工法與接合板210焊接，后面再加以說明。有關(guān)第一側(cè)表面114的數(shù)量，可以是一個(gè)或多個(gè)，圖5是一個(gè)第一側(cè)表面114的例子，即本體11為長圓柱狀，同時(shí)在第一側(cè)表面114上設(shè)置8個(gè)第一肋板12，換句話說，在一個(gè)第一側(cè)表面114上是可以設(shè)置多個(gè)第一肋板12，此時(shí)圓柱的直徑是第一肋板12厚度的2 8倍；另外，圖6是八個(gè)第一側(cè)表面114的例子，即本體11為八角長柱狀，且上下的第一側(cè)表面114上分別設(shè)置兩個(gè)第一肋板12，其余的第一側(cè)表面114上未設(shè)置第一肋板12，另外,上下左右的第一側(cè)表面114面積較大，其余的第一側(cè)表面114面積較小。值得強(qiáng)調(diào)的是，雖然第一側(cè)表面114的數(shù)量可以是奇數(shù)或偶數(shù)，但以偶數(shù)較佳；另夕卜，每一第一側(cè)表面114的面積可以不相等，但呈徑向?qū)ΨQ分布，效果較佳。至于第二側(cè)表面115的數(shù)量也是同理可變化，不再贅述，但第二側(cè)表面115數(shù)量實(shí)務(wù)上可以與第一側(cè)表面114的數(shù)量不同。另外，雖然每一第一側(cè)表面114上設(shè)置的第一肋板12數(shù)量可以是零或多個(gè)，但在第一肋板12能相對本體11呈徑向?qū)ΨQ分布的情況下，受力較能平均。由于本體11是非板狀的鋼棒，以本實(shí)施例來說，徑向截面是正四邊形，相較于傳統(tǒng)的板狀本體，在本體11中央部112都是同樣寬度的狀況下，顯然本案的勁度大幅增加，且本體11無須裁切。進(jìn)一步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在一個(gè)變化例中，所述第一肋板的板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，例如其不是非常嚴(yán)格地垂直于所述第一側(cè)表面同樣可以被接受。類似地，所述第二肋板的板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面，同樣地，不是非常嚴(yán)格地垂直于所述第二側(cè)表面也可以被接受。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)施工需要，可以適當(dāng)?shù)卦谶m當(dāng)范圍內(nèi)調(diào)整所述第一肋板與所述第一側(cè)表面的垂直關(guān)系，在此不予贅述。類似地，本發(fā)明中涉及到其他有關(guān)“實(shí)質(zhì)”的表述也可以作此理解。
本發(fā)明提供的屈曲約束耗能支撐的第二實(shí)施例如圖7及圖8所示，其與第三實(shí)施例類似，差別在于第一肋板12及第二肋板13 (圖未示)的設(shè)置態(tài)樣。在此僅針對第一肋板 12與第一端部111處的變化加以說明。
在本實(shí)施例中，本體11更具有對應(yīng)第一端部111的第一端面116，四個(gè)第一肋板 12是L形，除焊接在對應(yīng)的第一側(cè)表面114上，也可同時(shí)焊接在第一端面116上，換句話說， 該第一肋板12朝遠(yuǎn)離該本體11的中央部112方向而軸向凸伸，且四個(gè)第一肋板12的端面構(gòu)成一平整的「+」形。
接下來說明與接合板210連接固定的方式。請參閱圖9，由于第一肋板12相互構(gòu)成一平整的「+」形，配合亦呈「+」形的接合板210，再利用復(fù)數(shù)固定鋼板71及復(fù)數(shù)螺栓單元 72而跨接固定。同理，第一實(shí)施例也可利用類似方法與接合板210連接固定。特別補(bǔ)充一點(diǎn)，若第一肋板12或第二肋板13的數(shù)量有所變化，接合板210通常是要加以對應(yīng)變化，但因非本案重點(diǎn)，故不再贅述。
本發(fā)明提供的屈曲約束耗能支撐的第三實(shí)施例如圖10所示，其與第二實(shí)施例類似，差別在于上下的第一肋板12是與第一端部111切齊，而左右的第一肋板12間形成一間隙122，而接合板210呈板狀，直接插入間隙122后再焊接固定，當(dāng)然左右的第一肋板 12間也可以不形成間隙，于施工現(xiàn)場再開槽，也就是利用槽接工法來固定(請參專利號(hào)為 TW341347的專利案)。實(shí)務(wù)上，第一肋板12的長度可互不相同，視狀況彈性調(diào)整。
本發(fā)明提供的屈曲約束耗能支撐的第四實(shí)施例如圖11所示，其與第二實(shí)施例類似，但圍束構(gòu)件2并未完全包覆整個(gè)軸力構(gòu)件1，也就是本體11的第一端部111及第二端部 113是部分出露于圍束構(gòu)件2外，這樣可以更提升勁度。
綜上所述，本發(fā)明長柱式屈曲約束耗能支撐100，是在長柱狀本體11焊接第一肋板12及第二肋板13，因此可直接利用一鋼棒與鋼板焊接而制成，一方面增加勁度，另一方面不需要進(jìn)行裁切，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明之目的。
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種屈曲約束耗能支撐，包括一軸力構(gòu)件以及一圍束構(gòu)件，所述軸力構(gòu)件包括 至少一長柱狀本體，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側(cè)表面，該第二端部具有至少一第二側(cè)表面， 至少一第一肋板，焊接于該第一側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，及 至少一第二肋板，焊接于該第二側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面； 所述圍束構(gòu)件包覆該軸力構(gòu)件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構(gòu)件產(chǎn)生徑向束制力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側(cè)表面與第一肋板的數(shù)量為對應(yīng)的多數(shù)個(gè)，每一第一側(cè)表面上對應(yīng)焊接一第一肋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側(cè)表面與第一肋板的數(shù)量皆為偶數(shù)，且所述偶數(shù)個(gè)第一肋板是相對該本體徑向?qū)ΨQ地分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板的數(shù)量為對應(yīng)的多數(shù)個(gè)，且該第一側(cè)表面上焊接復(fù)數(shù)個(gè)第一肋板。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板朝遠(yuǎn)離該本體中央部的方向軸向凸伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一端部更具有一徑向延伸的第一端面，該第一肋板還焊接于該第一端面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板的數(shù)量為二，且凸伸出該本體外的部分對應(yīng)界定出一間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一端部及第二端部部分出露于該圍束構(gòu)件之外。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側(cè)表面與第二側(cè)表面的徑向?qū)挾确謩e是該第一肋板及第二肋板厚度的21倍。
10.一種軸力構(gòu)件，包括 至少一長柱狀本體，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側(cè)表面，該第二端部具有至少一第二側(cè)表面； 至少一第一肋板，焊接于該第一側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，以及 至少一第二肋板，焊接于該第二側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面。
全文摘要
一種屈曲約束耗能支撐，包含一軸力構(gòu)件及一圍束構(gòu)件。該軸力構(gòu)件包括至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側(cè)表面，該第二端部具有至少一第二側(cè)表面，該第一肋板焊接于該第一側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第一側(cè)表面，該第二肋板焊接于該第二側(cè)表面，且其板面實(shí)質(zhì)垂直該第二側(cè)表面；該圍束構(gòu)件包覆該軸力構(gòu)件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構(gòu)件產(chǎn)生徑向束制力。本發(fā)明的效果在于利用長柱狀本體焊接第一肋板及第二肋板，藉由長柱狀本體增加勁度，且不需要進(jìn)行裁切。
文檔編號(hào)E04B1/18GK102926477SQ20111023179
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者宮海 申請人:宮海