[發(fā)明專利]一種基于碟形彈簧的自復(fù)位防屈曲支撐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611117125.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106760010B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣璐;李向民;鄭昊;張富文;董金芝;許清風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市建筑科學(xué)研究院;上海建科工程改造技術(shù)有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 周云

一種基于碟形彈簧的自復(fù)位防屈曲支撐，在較小的位移下，即小震作用下主體結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)時便可通過各碟片之間以及碟片與中間隔板之間的摩擦耗能。此外，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)震后自復(fù)位、減小結(jié)構(gòu)殘余變形，且在震后經(jīng)過適當(dāng)檢修仍能繼續(xù)工作，而無需替換原支撐構(gòu)件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑防震技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種基于碟形彈簧的自復(fù)位防屈曲支撐。

背景技術(shù)

防屈曲支撐構(gòu)件是應(yīng)用于多高層建筑抗側(cè)力體系或既有建筑抗震加固中的耗能減震裝置，在中震或大震作用下防屈曲支撐能實現(xiàn)全截面屈服而不出現(xiàn)支撐構(gòu)件的破壞，使結(jié)構(gòu)破壞模型由梁端塑性鉸轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉诜狼紊霞泻哪芷茐模瑥亩Ｗo主體結(jié)構(gòu)。防屈曲支撐構(gòu)件傳力機理明確、性能優(yōu)良、破壞位置易于控制、便于更換，已經(jīng)過列次破壞型地震的檢驗。自20世紀(jì)70年代至今經(jīng)歷了40余年的發(fā)展，現(xiàn)已成為一種技術(shù)基本成熟，標(biāo)準(zhǔn)相對完備的抗側(cè)力耗能減震裝置，目前正廣泛地應(yīng)用于各大工程項目中。然而，防屈曲支撐構(gòu)件是通過鋼材自身發(fā)生彈塑性變形來耗散地震能量的，結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷大震后必然會產(chǎn)生較大的殘余變形。強烈的地震作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的過大的側(cè)向變形及殘余變形是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞倒塌的直接原因。對于即將倒塌或可能經(jīng)歷后續(xù)余震的結(jié)構(gòu)，殘余變形會對其產(chǎn)生嚴(yán)重影響；同時，已有研究表明，當(dāng)結(jié)構(gòu)震后的殘余變形角大于0.5％時，結(jié)構(gòu)的維修成本便大于重建成本。因此，具備自復(fù)位功能的防屈曲支撐被提出，但目前相關(guān)研究仍處于起步階段，研究分析不夠全面，且己提出的支撐或者造價較為高昂、或者構(gòu)造形式較為復(fù)雜。現(xiàn)有的常見的自復(fù)位支撐構(gòu)件耗能形式多為摩擦耗能，雖然曲線較為飽滿，但是錨固系統(tǒng)容易失效，摩擦面存在疲勞老化等突出問題,且無法用于小震級自復(fù)位支撐。

中國專利201520696961.0公開了一種鋼結(jié)構(gòu)建筑用的碟形彈簧耗能支撐構(gòu)造，包括上型鋼和下型鋼，上型鋼末端焊有上法蘭，下型鋼頂端焊有下法蘭，在上法蘭與下法蘭之間螺紋固定連接有碟形彈簧，碟形彈簧由第一碟形彈簧和第二碟形彈簧對合組成并由螺栓固定相連，螺栓在穿過第一碟形彈簧和第二碟形彈簧后由第一螺母和第二螺母緊固。該機構(gòu)在地震作用時可以主動耗散地震能量，減小主體結(jié)構(gòu)的破壞，減輕地震帶來的損失，且制作簡單、調(diào)整拆換方便。但是該機構(gòu)只能用于鋼結(jié)構(gòu)建筑中，無法用于常見的混凝土建筑物的防震中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有的自復(fù)位防屈曲支撐構(gòu)造只能由于中震或大震的防震，無法用于混凝土建筑小震級防震的技術(shù)缺陷，提供一種基于碟形彈簧的自復(fù)位防屈曲支撐，在較小的位移下，即小震作用下主體結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)時便可通過各碟片之間以及碟片與中間隔板之間的摩擦耗能。此外，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)震后自復(fù)位、減小結(jié)構(gòu)殘余變形，且在震后經(jīng)過適當(dāng)檢修仍能繼續(xù)工作，而無需替換原支撐構(gòu)件。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計的一種基于碟形彈簧的自復(fù)位防屈曲支撐，其特征在于：它包括若干碟形彈簧，若干碟形彈簧的每一片之間利用隔板隔開，若干蝶形彈簧和隔板套裝在導(dǎo)軸上，若干蝶形彈簧整體的兩端分別用左端板和右端板抵住，左端板和右端板裝在導(dǎo)軸上，導(dǎo)軸伸出右端板的一端上裝有第一調(diào)節(jié)螺母，右端板被頂緊支架抵住，內(nèi)固定架從右側(cè)穿過頂緊支架，內(nèi)固定架的桿部穿過頂緊支架的兩側(cè)分別裝有第二調(diào)節(jié)螺母和第三調(diào)節(jié)螺母，內(nèi)固定架的安裝部固定裝在外固定架內(nèi)框中，左端板位于外固定架內(nèi)框底部，導(dǎo)軸伸出左端板的一端連接有左鋼管，左鋼管連接有左連接板，內(nèi)固定架右側(cè)連接有右鋼管，右鋼管連接有右連接板。

進一步，所述外固定架包括上架和下架，上架和下架裝在底板上形成框型外固定架，導(dǎo)軸的底部位于底板的孔中。

進一步，所述頂緊支架內(nèi)設(shè)有加強肋。

進一步，所述內(nèi)固定架的安裝部為框型，框內(nèi)設(shè)有加強筋。

進一步，所述若干碟形彈簧和隔板位于外固定架的內(nèi)框中。

有益效果