[實用新型]并聯式分級屈服防屈曲耗能支撐

有效

• 申請號: 201320459609.6
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN203440942U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 蒲武川;黃斌
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術領域

本實用新型裝置屬于建筑結構技術領域，具體涉及一種由多個耗能單元并聯組成的具有分級屈服功能的防屈曲支撐。?

背景技術

防屈曲耗能支撐常用于地震引起的工程結構的振動控制，通常采用低屈服點軟鋼作為耗能材料，通過鋼材屈服產生塑性變形達到耗散地震能量從而減輕結構地震響應的目的。為了防止耗能構件在受壓時過早屈曲，在耗能軟鋼外包裹混凝土等約束材料以提高其抗屈曲能力。通常防屈曲支撐中只設置單個耗能單元，變形時只有一個屈服點。?

采用防屈曲耗能支撐進行減震控制設計時，希望在大震時能提供較高耗能能力，在小震時亦可變形屈服發揮耗能作用。當采用單個耗能單元時，屈服力F（F=Aσ_y，σ_y為材料屈服應力）確定后，橫截面積A便確定。耗能單元屈服位移u_y=Lε_y（L為耗能段長度，ε_y為材料屈服應變），支撐的彈性剛度K=EA/L（E為彈性模量）。A不變時，L越小，u_y越小，支撐可以在較小變形下屈服；但L越小，K越大，結構整體剛度增加，在小震下結構變形較小，耗能支撐可能不屈服，同時還引起結構加速度反應的增加。因此若能在小震下讓少量的耗能軟剛屈服，在大震下更多的軟鋼屈服，可以實現耗能支撐對結構振動控制的優化。?

因此，需要設計一種帶有分級屈服功能的防屈曲耗能支撐可以實現耗能支撐參數的優化，可以根據結構震動強度提供從小到大多級別的耗能能力。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述存在的不足，提供一種在小變形時能較快屈服，在大變形時提供較高耗能能力的并聯式分級屈服防屈曲耗能支撐。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

并聯式分級屈服防屈曲耗能支撐，包括有并列布置的多個耗能單元，其特征在于：所述耗能支撐包括有包裹在最外層的套筒，中間的耗能單元，以及填充在套筒和耗能單元之間的混凝土，所述的耗能單元為截面為一字型的條狀結構，按其截面大小不同分為五段，最中間為耗能段且截面積最小，耗能段兩邊依次對稱連接有彈性段和剛性端部，兩者截面積依次增?大，所述的剛性端部上設有開孔，開孔中穿過有剛性連接件，剛性連接件兩端固定于建筑上。?

在上述方案中，所述各個耗能單元端部開孔的孔徑大小各不相同。?

在上述方案中，所述的開孔為方形孔，其最小開孔的大小與剛性連接件的大小相同。?

在上述方案中，所述的耗能單元的耗能段和彈性段均埋入在套筒中，剛性端部從套筒兩端延伸出套筒之外。?

與現有技術相比，本實用新型的技術優勢在于：?

1、剛性連接件將防屈曲耗能支撐連接到結構上，結構變形通過剛性連接件的相對位移傳遞給耗能支撐。由于各個耗能單元端部開孔孔徑大小各異，兩端剛性連接件做相對運動時，先與端部開孔孔徑較小的耗能單元接觸，引起該耗能單元變形直至屈服并產生耗能作用，當兩端剛性連接件相對位移增大時，與開孔孔徑更大一級的耗能單元接觸，并使該耗能單元也產生變形直至屈服并產生耗能作用，當剛性連接件相對位移繼續增加，若存在更多耗能單元且其端部開口孔徑更大，各個耗能單元將分級屈服，以此類推。?

2、本耗能支撐的初始剛度較小，避免中小震時結構附加剛度過大引起地震作用力增加。?

3、本耗能支撐具有多個耗能單元分級屈服的功能，滿足不同級別地震作用下對耗能構件耗能能力的需求。?

4、本實用新型阻尼器構造簡單，制作方便，實用經濟。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例結構圖；?

圖2是實用新型實施例三個并聯耗能單元結構圖；?

圖3是圖1中a-a截面的剖面圖；?

圖4是圖1中b-b截面的剖面圖；?

圖5是本實施例的滯回曲線；?

圖中:1.套筒、2.混凝土、3.耗能單元、4.剛性連接件、5.耗能段、6.彈性段、7.剛性端部、8.開孔。?

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本實用新型作進一步的說明：?