[發(fā)明專利]消能接合組件及使用其的耐震結(jié)構(gòu)體

有效

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• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104805762B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃慶淵;陳生金
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: E01D19/00
• 分類號: E01D19/00;E04B1/98
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李濤,李婷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消能耐震結(jié)構(gòu)，特別涉及一種消能接合組件及使用其的耐震結(jié)構(gòu)體。

背景技術(shù)

已公知的建筑鋼結(jié)構(gòu)體或鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體常受地震或臺風(fēng)侵襲而受損或倒塌，且修復(fù)上非常困難。

圖1顯示已公知的鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體受地震水平力作用的示意圖。圖2顯示已公知的鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體受地震水平力作用的彎矩圖。配合參閱圖1及圖2，已公知的鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體60受地震水平力作用時，會在鋼橋柱61的底部產(chǎn)生最大作用彎矩，進(jìn)而造成鋼橋柱61產(chǎn)生撓曲變形及發(fā)生局部挫屈，以致鋼橋柱61產(chǎn)生斷裂，且鋼橋柱61的錨碇處深埋于地面下，故地震后亦難以檢測其受損情況。此外，鋼橋柱61在理想狀態(tài)下僅能產(chǎn)生一力學(xué)上的傳統(tǒng)塑性鉸，故耐震能力亦受限。

另外，已公知的建筑鋼結(jié)構(gòu)體的受損原因則常在于地震作用力會集中在梁柱接頭區(qū)，以致結(jié)構(gòu)體斷裂或倒塌。

由于上述結(jié)構(gòu)體的損壞皆可能造成嚴(yán)重災(zāi)害及龐大的財物損失，因此，有必要提供一創(chuàng)新且具進(jìn)步性的消能接合組件及耐震結(jié)構(gòu)體，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種消能接合組件，包括：一接合板，具有二接合區(qū)段及一消能區(qū)段，該二接合區(qū)段用以接合一結(jié)構(gòu)本體，該消能區(qū)段位于該二接合區(qū)段之間，且該消能區(qū)段具有多個槽孔，各所述槽孔具有一長度；及多個螺栓，分別設(shè)置于該消能區(qū)段的各所述槽孔，以將該消能區(qū)段接合于該結(jié)構(gòu)本體，各所述螺栓具有一頭部，各所述頭部的外徑小于各所述槽孔的長度。

本發(fā)明還提供一種耐震結(jié)構(gòu)體，包括：一結(jié)構(gòu)本體及一消能接合組件。該結(jié)構(gòu)本體具有一選定消能區(qū)域。該消能接合組件包括：一接合板，具有二接合區(qū)段及一消能區(qū)段，該二接合區(qū)段接合于該結(jié)構(gòu)本體的選定消能區(qū)域，該消能區(qū)段位于該二接合區(qū)段之間，且該消能區(qū)段具有多個槽孔，各所述槽孔具有一長度；及多個螺栓，分別設(shè)置于該消能區(qū)段的各所述槽孔，以將該消能區(qū)段接合于該選定消能區(qū)域，各所述螺栓具有一頭部，各所述頭部的外徑小于各所述槽孔的長度。

本發(fā)明的消能接合組件可將作用于該結(jié)構(gòu)本體的外力（如地震或臺風(fēng)作用力）轉(zhuǎn)換為較均勻的拉力及壓力，以避免產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞該結(jié)構(gòu)本體。此外，通過所述螺栓于該接合板的消能區(qū)段的束制作用，亦可抑制該結(jié)構(gòu)本體的面外變形。

為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明所述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1顯示已公知的鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體受地震水平力作用的示意圖；

圖2顯示已公知的鋼橋柱(梁)結(jié)構(gòu)體受地震水平力作用的彎矩圖；

圖3顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的消能接合組件的立體組合圖；

圖4顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的接合板的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖5顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的消能接合組件接合于一結(jié)構(gòu)本體的示意圖；

圖6顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的消能接合組件的立體組合圖；

圖7顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的消能接合組件的立體組合圖；

圖8顯示本發(fā)明第四實(shí)施例的消能接合組件的立體組合圖；

圖9顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的耐震結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的耐震結(jié)構(gòu)體所提供的彎矩強(qiáng)度分布圖；

圖11顯示本發(fā)明第二實(shí)施例的耐震結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖；和

圖12顯示本發(fā)明第三實(shí)施例的耐震結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖3顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的消能接合組件的立體組合圖。圖4顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的接合板的結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的消能接合組件接合于一結(jié)構(gòu)本體的示意圖。配合參閱圖3、圖4及圖5，本發(fā)明第一實(shí)施例的第一消能接合組件10包括一第一接合板12、多個第一接合螺栓14及多個第一螺栓16。

該第一接合板12具有二第一接合區(qū)段122及一第一消能區(qū)段124。該二第一接合區(qū)段122用以接合一第一結(jié)構(gòu)本體50，該第一結(jié)構(gòu)本體50可選自如下的其中一種：鋼梁、鋼柱、建筑、橋梁、橋柱及前述至少二者的組合。在本實(shí)施例中，該第一接合板12是鋼板，且各所述第一接合區(qū)段122具有多個第一接合圓孔122H。

該第一消能區(qū)段124位于該二第一接合區(qū)段122之間，該第一消能區(qū)段124的面積大于各所述第一接合區(qū)段122的面積，且該第一消能區(qū)段124具有多個第一槽孔124H。或者，在另一實(shí)施例中，該第一消能區(qū)段124的面積可小于各所述第一接合區(qū)段122的面積。