[實用新型]內置圓形軟鋼耗能內筒的耗能鋼板支撐結構

有效

• 申請號: 201821033483.5
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN208518422U
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 張延年;楊森
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 劉鳳桐

本實用新型涉及一種內置圓形軟鋼耗能內筒的耗能鋼板支撐結構，屬于建筑結構振動控制領域。采用波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板、波形耗能軟鋼板二疊層對稱設置的組合方式，大波段和小波段相互交替，使得本實用新型結構的塑性分布合理，在拉、壓作用時設置的波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板、波形耗能軟鋼板二和圓形軟鋼耗能內筒能夠相互協調而擠壓耗能，無明顯應力集中現象，能使結構動能或彈性勢能等能量轉化成熱能等形式耗散掉，在正常狀態使用能夠增大建筑結構整體剛度，使其擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，在遇到地震時，能夠減少建筑結構的地震反應。

技術領域

本實用新型屬于建筑結構振動控制領域，特別是涉及一種內置圓形軟鋼耗能內筒的耗能鋼板支撐結構。

背景技術

地震災害具有突發性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產的安全。世界上每年發生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經濟損失，導致幾十萬人死亡或嚴重傷殘。我國地處世界上兩個最活躍的地震帶上，是遭受地震災害最嚴重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經濟損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災害的直接原因。地震發生時，地面振動引起結構的地震反應。對于基礎固接于地面的建筑結構物，其反應沿著高度從下到上逐層放大。由于結構物某部位的地震反應 ( 加速度、速度或位移 ) 過大，使主體承重結構嚴重破壞甚至倒塌；或雖然主體結構未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結構配件等毀壞而導致嚴重損失；或室內昂貴儀器、設備破壞導致嚴重的損失或次生災害。為了避免上述災害的發生，人們必須對結構體系的地震反應進行控制，并消除結構體系的“放大器”作用，結構消能減振技術是把結構的某些非承重構件( 如剪力墻、連接件等) 設計成消能桿件，或在結構的某些部位 ( 層間空間、節點、連接縫等 )安裝消能裝置。在小風或小震時，這些消能桿件( 或消能裝置) 和結構本身具有足夠的側向剛度以滿足使用要求，結構處于彈性狀態；當出現大震或大風時，隨著結構側向變形的增大，消能構件或消能裝置率先開始工作，產生較大阻尼，大量消耗輸入結構的地震或風振能量，使結構的動能或彈性勢能等能量轉化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結構的地震或風振反應 ( 位移、速度、加速度等 )，使主體結構避免出現明顯的非彈性狀態，保護主體結構及構件在強震或大風中免遭破壞。因為地震等原因傳輸給建筑結構的外部能量，是結構產生振動的根源，所以在結構中設置耗能裝置，增加耗能量，將會減少結構的振動反應。目前研究開發的防屈曲耗能構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，一些耗能構件制造工藝，耗能性能等仍需要進一步改進。

實用新型內容

為了解決上述存在的技術問題，本實用新型提供一種內置圓形軟鋼耗能內筒的耗能鋼板支撐結構，主要是為了開發一種抗震性能好、延性和滯回耗能能力強的耗能支撐結構，采用波形耗能軟鋼板和波形摩擦耗能軟鋼墊板對稱設置的組合方式，在正常狀態使用能夠增大建筑結構整體剛度，在遇到地震時，能夠有效避免建筑結構出現過強的地震反應，使其擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

內置圓形軟鋼耗能內筒的耗能鋼板支撐結構，包括安裝板、螺孔、加強連接板、波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板、鋼箍、鎖緊螺母、協調連接鋼筋、波形耗能軟鋼板二和圓形軟鋼耗能內筒；結構的主耗能部分由波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板和波形耗能軟鋼板二組成，波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板和波形耗能軟鋼板二分別由波峰凸出部分和波谷凹陷部分構成，波峰凸出部分和波谷凹陷部分相互交替，波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板和波形耗能軟鋼板二以安裝板的連線為軸對稱設置，在相鄰小波段間均設置鋼箍進行固定，結構左、右兩端的鋼箍與加強連接板固定連接，在波峰凸出部分空隙處設置圓形軟鋼耗能內筒，設置協調連接鋼筋分別穿過波形耗能軟鋼板一、波形摩擦耗能軟鋼墊板、波形耗能軟鋼板二的波峰凸出部分和圓形軟鋼耗能內筒，并兩端采用鎖緊螺母鎖緊固定，在加強連接板的兩端設置安裝板，并開設螺孔。

進一步地，波形耗能軟鋼板一、波形耗能軟鋼板二和圓形軟鋼耗能內筒采用低屈服點鋼板制作而成。