[實用新型]一種損傷可控震損可修的鋼柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520757458.1
• 申請日: 2015-09-28
• 公開（公告）號: CN205046755U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉陽;呂英婷;黃群賢;連世洪;樊敏;楊金芳;章少劍
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué);廈門特房建設(shè)工程集團有限公司
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04B1/98
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種鋼柱的抗震構(gòu)造，是一種在地震所用下?lián)p傷部位可控、震后損傷可快速修復(fù)的鋼柱。

背景技術(shù)

城市發(fā)展的智能化和可持續(xù)性對建筑工業(yè)化和工程結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，其中，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)震害快速修復(fù)和建筑功能快速恢復(fù)是“可恢復(fù)功能城市”的基本要求和重要研究方向。可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)一般指結(jié)構(gòu)遭遇地震后不需要修復(fù)或適度修復(fù)即可恢復(fù)其性能的建筑結(jié)構(gòu)，可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，不僅可顯著減少直接震害損失，而且可顯著縮短震后修復(fù)周期，為最終實現(xiàn)可恢復(fù)城市提供基本技術(shù)支持。

鋼結(jié)構(gòu)由于鋼材有良好的韌性、延性和高強度等優(yōu)點，在地震多發(fā)的國家中應(yīng)用廣泛。尤其在地震多發(fā)的美國日本等先進國家，利用鋼材的延性在城市高架橋建設(shè)中,出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)橋墩。但并不是鋼材有良好的延性，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件就具有良好的抗震性能。在1995年日本阪神大地震中，不但混凝土結(jié)構(gòu)的橋墩遭到了嚴(yán)重?fù)p壞，鋼結(jié)構(gòu)橋墩也發(fā)生了嚴(yán)重屈曲和倒塌。為此,鋼結(jié)構(gòu)橋墩的抗震性能得到學(xué)者的關(guān)注，抗震思路也從只考慮橋墩的極限承載力轉(zhuǎn)向橋墩的延性及地震能量吸收方向。常用的加固方法有鋼柱(墩)填充混凝土、加勁肋補強和增加低屈服強度能量吸收節(jié)段等，這些加固方法均體現(xiàn)出提高構(gòu)件的延性而不顯著增加其強度的設(shè)計思想。對于采用增加能量吸收節(jié)段加固的橋墩在遭遇地震時，震后損害檢修變得簡單，只需檢查和修復(fù)能量吸收節(jié)段，而無需檢查橋梁的基礎(chǔ)和柱腳的錨固構(gòu)件。在我國，用鋼結(jié)構(gòu)橋墩建設(shè)城市高架橋的事例漸多,但是關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)橋墩抗震性能理論方面的研究還很少。

在框架結(jié)構(gòu)中，由于基礎(chǔ)地梁的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于首層鋼梁的剛度，反彎點一般位于柱上端，造成柱底彎矩遠(yuǎn)大于柱頂彎矩。這種情況下，鋼柱腳往往難以避免先出現(xiàn)塑性鉸導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)失去承載能力，出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。因此柱腳的耗能能力極為重要。

實用新型內(nèi)容

實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種損傷可控震損可修的鋼柱，當(dāng)發(fā)生小地震時，鋼柱和阻尼器共同作用，鋼柱和阻尼器均處于彈性狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生強地震時，作為阻尼器耗能板的軟鋼板由于塑性相對較好，可產(chǎn)生剪切屈服，吸收大部分的地震能量，很好地保護鋼柱不發(fā)生破壞，抗震性能較好；同時，由于軟鋼板是可拆卸的，在強地震后，可將被損壞的軟鋼板取下替換為完好的軟鋼板，實現(xiàn)震后快速修復(fù)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種損傷可控震損可修的鋼柱，其特征在于，包括：鋼柱、阻尼器和第一連接板；所述第一連接板均固定在承臺上，鋼柱與第一連接板之間通過阻尼器連接；所述阻尼器包括多個可拆卸的軟鋼板，所述軟鋼板豎直放置。

優(yōu)選的，所述鋼柱通過端板2-1與承臺連接；傳遞豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力。

優(yōu)選的，所述鋼柱的外側(cè)設(shè)有與阻尼器的多個軟鋼板相連的多個連接板；所述連接板與阻尼器的軟鋼板相互平行且與鋼柱的外側(cè)面相垂直。

優(yōu)選的，所述阻尼器的軟鋼板通過摩擦型高強度螺栓與所述連接板可拆卸連接。

優(yōu)選的，所述第一連接板為T型連接板，其T型頭部通過摩擦型高強度螺栓固定安裝在承臺上；所述T型連接板的主體通過端板2-2與阻尼器的多個軟鋼板相連；所述端板2-2通過摩擦型高強度螺栓與T型連接板可拆卸連接。

優(yōu)選的，所述T型連接板的外側(cè)設(shè)有多個三角形加勁肋；所述三角形加勁肋與T型連接板的主體垂直設(shè)置。

優(yōu)選的，所述阻尼器上的多個軟鋼板均開設(shè)有與水平面平行的多個長槽；所述多個長槽之間的間距及長槽的寬度相同。

優(yōu)選的，所述鋼柱為方形柱；所述鋼柱的四個側(cè)面板均通過阻尼器與第一連接板相連。

本實用新型的有益效果是：本實用新型是一種損傷可控震損可修的鋼柱，通過設(shè)置阻尼器，當(dāng)發(fā)生小地震時，鋼柱和阻尼器共同作用，鋼柱和阻尼器均處于彈性狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生強地震時，作為阻尼器耗能板的軟鋼板由于塑性相對較好，可產(chǎn)生剪切屈服，吸收大部分的地震能量，很好地保護鋼柱不發(fā)生破壞，抗震性能較好；同時，由于軟鋼板是可拆卸的，在強地震后，可將被損壞的軟鋼板取下替換為完好的軟鋼板，實現(xiàn)震后快速修復(fù)。

以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明；但本實用新型的一種損傷可控震損可修的鋼柱不局限于實施例。

附圖說明

圖1是本實用新型的俯視圖；

圖2是本實用新型的側(cè)視圖。

具體實施方式

實施例1