本技術(shù)涉及建筑物的防護(hù)結(jié)構(gòu),特別是涉及一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置。
背景技術(shù):
1、防屈曲支撐是一種良好的耗能構(gòu)件和抗側(cè)力結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其在受拉或者受壓時均能達(dá)到屈服而不發(fā)生屈曲,相比于傳統(tǒng)支撐構(gòu)件,防屈曲支撐的力學(xué)性能更加穩(wěn)定,經(jīng)過合理設(shè)計可以獲得較高的剛度和較好的滯回耗能能力。隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,人們對建筑功能的需求也越來越多樣化,對結(jié)構(gòu)在地震作用下的變形也提出了更高的要求,因此如何嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)的最大變形及殘余變形成為了人們關(guān)注的問題。為了解決防屈曲支撐的殘余變形問題,國內(nèi)外學(xué)者在防屈曲支撐上安裝自復(fù)位裝置,形成自復(fù)位防屈曲支撐,可以較好地減小構(gòu)件的殘余變形。
2、目前的自復(fù)位防屈曲支撐采用了多種方式來實(shí)現(xiàn)自復(fù)位功能。有學(xué)者采用碟形彈簧來實(shí)現(xiàn)自復(fù)位,它與普通彈簧相比,雖然消耗率高但是較為剛性,容易在地震發(fā)生時容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的瞬間壓力過大,進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞。而sma形狀記憶合金作為一種具有形狀記憶效應(yīng)和超彈性的新型智能材料也常被用于自復(fù)位裝置中,它能夠有效的耗散地震能量并實(shí)現(xiàn)較大塑性變形下的自復(fù)位。但目前常見的形狀記憶合金類支撐件的研發(fā)或設(shè)計結(jié)構(gòu)繁瑣,大多限于絲材,出力較小且只能受拉,并存在價格昂貴等問題。
3、因此,如何提供一種耗能能力強(qiáng)且復(fù)位效果較好的自復(fù)位防屈曲支撐成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是提供一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下方案:本實(shí)用新型提供一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,包括:
3、耗能內(nèi)芯、用于約束所述耗能內(nèi)芯彎曲變形的約束單元和用于恢復(fù)所述耗能內(nèi)芯的拉伸或壓縮變形的復(fù)位彈簧構(gòu)件;
4、所述約束單元中心對稱安裝于所述耗能內(nèi)芯的兩側(cè),所述復(fù)位彈簧構(gòu)件設(shè)置有兩組且分別安裝于兩組所述約束單元上,且兩所述復(fù)位彈簧構(gòu)件也關(guān)于所述耗能內(nèi)芯中心對稱。
5、所述耗能內(nèi)芯為一字型結(jié)構(gòu),且所述耗能內(nèi)芯兩端焊接有加勁肋,所述加勁肋與所述耗能內(nèi)芯空間垂直。
6、所述約束單元包括結(jié)構(gòu)相同的前約束板和后約束板;所述前約束板和后約束板朝向所述耗能內(nèi)芯的一側(cè)均向內(nèi)挖設(shè)有凹槽,所述耗能內(nèi)芯置于兩所述凹槽形成的空腔內(nèi);
7、所述前約束板和后約束板兩側(cè)中心均端均向內(nèi)開設(shè)有滑槽,所述加勁肋貫穿所述滑槽。
8、所述前約束板和后約束板分別與上端板和下端板固定連接;
9、所述前約束板和后約束板長度均小于所述耗能內(nèi)芯的長度,所述前約束板和后約束板通過螺栓固定連接。
10、所述耗能內(nèi)芯兩側(cè)還設(shè)置有緩沖層,所述緩沖層置于所述空腔內(nèi)。
11、所述緩沖層為橡膠墊層。
12、所述復(fù)位彈簧構(gòu)包括至少兩復(fù)位筋,所述復(fù)位筋兩端分別固定安裝在所述上端板和下端板上;所述前約束板/后約束板上焊接有一字型定位端板和l型定位端板,所述l型定位端板一端還與所述上端板/下端板固定連接;所述一字型定位端板垂直安裝于所述前約束板/后約束板上;所述復(fù)位筋貫穿所述一字型定位端板;所述復(fù)位筋貫穿所述l型定位端板的短軸端板部分;且所述復(fù)位筋上安裝有彈簧,所述彈簧分別設(shè)置于所述一字型定位端板和l型定位端板及l(fā)型定位端板和上端板/下端板之間。
13、所述l型定位端板上還開設(shè)有讓位槽,所述加勁肋端部置于所述讓位槽內(nèi)。
14、本實(shí)用新型公開了以下技術(shù)效果:本裝置綜合了自復(fù)位體系與防屈曲支撐的優(yōu)點(diǎn),有良好的耗能能力,同時能基本消除防屈曲支撐較大的殘余變形,具有良好的耗能復(fù)位效果。
1.一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于:所述前約束板(6)和后約束板(7)分別與上端板(1)和下端板(2)固定連接;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于:所述耗能內(nèi)芯(3)兩側(cè)還設(shè)置有緩沖層(5),所述緩沖層(5)置于所述空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于:所述緩沖層(5)為橡膠墊層。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于:所述復(fù)位彈簧構(gòu)包括至少兩復(fù)位筋(10),所述復(fù)位筋(10)兩端分別固定安裝在所述上端板(1)和下端板(2)上;所述前約束板(6)/后約束板(7)上焊接有一字型定位端板(11)和l型定位端板(12),所述l型定位端板(12)一端還與所述上端板(1)/下端板(2)固定連接;所述一字型定位端板(11)垂直安裝于所述前約束板(6)/后約束板(7)上;所述復(fù)位筋(10)貫穿所述一字型定位端板(11);所述復(fù)位筋(10)貫穿所述l型定位端板(12)的短軸端板部分;且所述復(fù)位筋(10)上安裝有彈簧(9),所述彈簧(9)分別設(shè)置于所述一字型定位端板(11)和l型定位端板(12)及l(fā)型定位端板(12)和上端板(1)/下端板(2)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自復(fù)位防屈曲支撐裝置,其特征在于:所述l型定位端板(12)上還開設(shè)有讓位槽,所述加勁肋(4)端部置于所述讓位槽內(nèi)。