[發(fā)明專利]組合鋼板耗能支撐

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810839125.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108589958A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延年;楊森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)之華益專利事務(wù)所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是涉及組合鋼板耗能支撐。包括安裝板、螺孔、弧形耗能鋼板、泡沫鋁耗能材料、加強(qiáng)固定板、耗能鋼板、鎖緊螺母、協(xié)調(diào)連接鋼筋、內(nèi)設(shè)橢圓孔、主耗能鋼板、耗能肋、鋼箍和端部耗能鋼板，組合鋼板耗能支撐的結(jié)構(gòu)中，采用加強(qiáng)固定板、耗能鋼板和端部耗能鋼板包圍而成；在耗能鋼板內(nèi)部相鄰的橢圓孔之間設(shè)置耗能肋，在組合鋼板耗能支撐的兩端設(shè)置安裝板與加強(qiáng)固定板連接，在安裝板上等間距設(shè)置若干螺孔，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的塑性分布合理，設(shè)置的弧形耗能鋼板、耗能鋼板、主耗能鋼板能夠相互協(xié)調(diào)而相互擠壓耗能，在正常狀態(tài)下使用能夠增大建筑結(jié)構(gòu)整體剛度，在地震時(shí)能夠使其擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種組合鋼板耗能支撐。

背景技術(shù)

地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴(yán)重威脅著人類生命、財(cái)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(jì)損失，導(dǎo)致幾十萬(wàn)人死亡或嚴(yán)重傷殘。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(shí)，地面振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對(duì)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(guò)大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)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(yán)重?fù)p失；或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴(yán)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(duì)結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用，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( 如剪力墻、連接件等) 設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位 ( 層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等 ) 安裝消能裝置。在小風(fēng)或小震時(shí)，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(shí)，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(kāi)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(dòng)能或彈性勢(shì)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(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)震或大風(fēng)中免遭破壞。因?yàn)榈卣鸬仍騻鬏斀o建筑結(jié)構(gòu)的外部能量，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)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(huì)減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。目前研究開(kāi)發(fā)的防屈曲耗能構(gòu)件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，一些耗能構(gòu)件制造工藝，耗能性能等仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種組合鋼板耗能支撐，采用了弧形耗能鋼板在主耗能鋼板兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的方式，使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)的塑性分布合理，設(shè)置的弧形耗能鋼板、內(nèi)設(shè)橢圓孔的耗能鋼板、主耗能鋼板能夠相互協(xié)調(diào)而相互擠壓耗能，在正常狀態(tài)下使用能夠增大建筑結(jié)構(gòu)整體剛度，在地震時(shí)能夠使其擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種組合鋼板耗能支撐，包括安裝板、螺孔、弧形耗能鋼板、泡沫鋁耗能材料、加強(qiáng)固定板、耗能鋼板、鎖緊螺母、協(xié)調(diào)連接鋼筋、內(nèi)設(shè)橢圓孔、主耗能鋼板、耗能肋、鋼箍和端部耗能鋼板，組合鋼板耗能支撐的結(jié)構(gòu)中，采用加強(qiáng)固定板、耗能鋼板和端部耗能鋼板包圍而成；在耗能鋼板內(nèi)部設(shè)置若干橢圓孔，橢圓孔的長(zhǎng)軸與耗能鋼板的長(zhǎng)度方向垂直設(shè)置；在耗能鋼板內(nèi)部相鄰的橢圓孔之間設(shè)置耗能肋，在組合鋼板耗能支撐的兩端設(shè)置安裝板與加強(qiáng)固定板連接，在安裝板上等間距設(shè)置若干螺孔，在在組合鋼板耗能支撐的中部設(shè)置主耗能鋼板，在主耗能鋼板的上下兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置若干弧形耗能鋼板，弧形耗能鋼板從中間至上下兩側(cè)的彎曲半徑逐漸減小，弧形耗能鋼板的兩端與主耗能鋼板固定連接，并在連接部分均設(shè)有鋼箍，協(xié)調(diào)連接鋼筋均分別穿過(guò)弧形耗能鋼板、耗能鋼板、主耗能鋼板，協(xié)調(diào)連接鋼筋的兩端采用鎖緊螺母鎖緊固定，組合鋼板耗能支撐左、右兩端的鋼箍與加強(qiáng)固定板固定連接，在弧形耗能鋼板和端部耗能鋼板圍成的空腔內(nèi)設(shè)置泡沫鋁耗能材料。

進(jìn)一步地，所述的弧形耗能鋼板和主耗能鋼板采用低屈服點(diǎn)鋼板制作而成。