一種剪切式軟鋼耗能支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的耗能支撐，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的剪切式軟鋼耗能支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟損失，導(dǎo)致幾十萬人死亡或嚴重傷殘。我國地處世界上兩個最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。地震發(fā)生時，地面振動引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對于基礎(chǔ)固接于地面的建筑結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)沿著高度從下到上逐層放大。由于結(jié)構(gòu)物某部位的地震反應(yīng)(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴重破壞甚至倒塌;或雖然主體結(jié)構(gòu)未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結(jié)構(gòu)配件等毀壞而導(dǎo)致嚴重損失;或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴重的損失或次生災(zāi)害。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用。
[0003]結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)是把結(jié)構(gòu)的某些非承重構(gòu)件(如支撐、剪力墻、連接件等)設(shè)計成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位(層間空間、節(jié)點、連接縫等)安裝消能裝置。在小風(fēng)或小震時，這些消能桿件(或消能裝置)和結(jié)構(gòu)本身具有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時，隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大，消能構(gòu)件或消能裝置率先開始工作，產(chǎn)生較大阻尼，大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使結(jié)構(gòu)的動能或彈性勢能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)，使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)，保護主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強震或大風(fēng)中免遭破壞。因為地震等原因傳輸給建筑結(jié)構(gòu)的外部能量，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動的根源，所以在結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能裝置，增加耗能量，將會減少結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。將消能部件用于支撐中可形成各種耗能支撐，如交叉支撐、斜撐支撐、K形支撐等。
[0004]目前研究開發(fā)的防屈曲耗能支撐有中國專利號200710062637.3公開了一種名稱為“鋼管防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200810204340.0公開了一種名稱為“防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200910081817.5公開了一種名稱為“一種全鋼結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200910226690.1公開了一種名稱為“自動恢復(fù)軸線居中功能的復(fù)合型耗能支撐構(gòu)件”發(fā)明專利等。
[0005]然而一些防屈曲耗能支撐的約束混凝土容易被壓碎而失去了約束與防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能支撐制造工藝，耗能性能等仍需要進一步改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的
[0007]本實用新型的目的在于提供一種剪切式軟鋼耗能支撐，采用將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式，提高結(jié)構(gòu)耗能能力。利用剪切式軟鋼耗能支撐能減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，有效保護建筑結(jié)構(gòu)。
[0008]技術(shù)方案
[0009]為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒、橡膠墊層、傳力工字鋼、耗能軟鋼、端板、連接板和加強板，兩根傳力工字鋼平行布置，上下兩根傳力工字鋼中間等距離焊接耗能軟鋼，兩根傳力工字鋼分別與左右側(cè)連接板的一側(cè)固定，并通過加強板加強連接，連接板另一側(cè)與端板連接;外套筒將傳力工字鋼與耗能軟鋼從外側(cè)約束住。
[0010]所述的耗能軟鋼與傳力工字鋼通過焊接連接，且耗能軟鋼等間距布置。
[0011]所述的上下傳力工字鋼分別與左右連接板固定，且未連接的傳力工字鋼與連接板接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層，且厚度為3mm。
[0012]所述的耗能軟鋼與傳力工字鋼所組成的整體被外套筒約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層。
[0013]優(yōu)點與有益效果
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點及有益效果:采用將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式提高了結(jié)構(gòu)的耗能能力。且便于批量生產(chǎn)和現(xiàn)場拼裝，可用于裝配式結(jié)構(gòu)的抗震耗能。它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型鋼圓筒內(nèi)加強鋼板耗能墻的內(nèi)部平面示意圖；
[0016]圖2為本實用新型1-1剖面示意圖；
[0017]圖3為本實用新型正視圖
[0018]圖4為本實用新型左視圖；
[0019]圖中，I為外套筒;2為硬質(zhì)橡膠墊層;3為傳力工字鋼;4為耗能軟鋼;5為端板;6為連接板;7為加強板。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0021]本實用新型提出的剪切式軟鋼耗能支撐如圖1，圖2，圖3，圖4所示。
[0022]—種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒1、傳力工字鋼3、橡膠墊層2、耗能軟鋼4、端板5、連接板6和加強板7，兩根傳力工字鋼3平行布置，上下兩根傳力工字鋼3中間等距離焊接耗能軟鋼4，兩根傳力工字鋼3分別與左右側(cè)連接板6的一側(cè)固定，并通過加強板7加強連接，連接板6另一側(cè)與端板5連接;外套筒I將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4從外側(cè)約束住。
[0023]所述的耗能軟鋼4與傳力工字鋼3通過焊接連接，且耗能軟鋼4等間距布置。
[0024]所述的上下傳力工字鋼3分別與左右連接板6固定，且未連接的傳力工字鋼3與連接板6接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層2，且厚度為3mm。
[0025]所述的耗能軟鋼4與傳力工字鋼3所組成的整體被外套筒I約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層2。
[0026]首先根據(jù)工程實際情況確定傳力工字鋼3尺寸及耗能軟鋼4的布置方式與數(shù)量。將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4通過焊接方式連接。將兩根傳力工字鋼3分別與對應(yīng)連接板6連接，同時在未連接的傳力工字鋼3與連接板6之間設(shè)置硬質(zhì)橡膠墊層2。再用外套筒I將傳力工字鋼3與耗能軟鋼4所組成的整體約束住。
【主權(quán)項】
1.一種剪切式軟鋼耗能支撐，包括外套筒(I)、橡膠墊層(2)、傳力工字鋼(3)、耗能軟鋼(4)、端板(5)、連接板(6)和加強板(7)，其特征在于:兩根傳力工字鋼(3)平行布置，兩根傳力工字鋼(3)中間等距離焊接耗能軟鋼(4)，兩根傳力工字鋼(3)分別與連接板(6)的一側(cè)固定，并通過加強板(7)加強連接，連接板(6)另一側(cè)與端板(5)連接;外套筒(I)將傳力工字鋼(3)與耗能軟鋼(4)從外側(cè)約束住。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的兩根傳力工字鋼(3)為上下分布;所述的連接板(6)為左右側(cè)分布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的耗能軟鋼(4)與傳力工字鋼(3)通過焊接連接，且耗能軟鋼(4)等間距布置。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的上下傳力工字鋼(3 )分別與左右連接板(6 )固定，且未連接的傳力工字鋼(3 )與連接板(6 )接觸面間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層(2)，且厚度為3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剪切式軟鋼耗能支撐，其特征在于:所述的耗能軟鋼(4)與傳力工字鋼(3)所組成的整體被外套筒(I)約束，且外套筒內(nèi)表面布置硬質(zhì)橡膠墊層(2)。
【專利摘要】本實用新型提供一種剪切式軟鋼耗能支撐，它由耗能軟鋼，傳力工字鋼，連接板，端板，外套筒組成；兩跟傳力工字鋼之間設(shè)有耗能軟鋼，傳力工字鋼與耗能軟鋼通過焊接連接，上下傳力工字鋼分別與左右連接板連接，并用加強板加強連接，未連接傳力工字鋼與連接板之間設(shè)有硬質(zhì)橡膠墊層。傳力工字鋼與耗能軟鋼組成的整體用外套筒約束。本實用新型采取將軸向力轉(zhuǎn)化為剪切力的方式，提高了結(jié)構(gòu)的耗能能力，使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN205206072
【申請?zhí)枴緾N201520870739
【發(fā)明人】張延年, 閆偉博, 盧楊
【申請人】沈陽建筑大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月4日