一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构论文和设计-张延年

全文摘要

本实用新型属于建筑结构振动控制领域,特别是涉及一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构。一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,包括耗能板、拉压限位块、拉压杆、固定杆、锁紧螺母、拉压板、固定板、固定连接板、活动连接板、螺孔、波浪形拉压摩擦耗能板、耗能肋、耗能材料和内设椭圆孔,一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,在耗能板两端分别设置拉压板和固定板,耗能板和固定板固定连接,本实用新型的优点效果是采用多阶耗能并且变形和屈服程度可控制的体系,在不同的屈服程度下有不同的耗能方式,使其在不同屈服阶段耗能分布合理、结构整体耗能效率更强。

主设计要求

1.一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,包括耗能板(1)、拉压限位块(2)、拉压杆(3)、固定杆(4)、锁紧螺母(5)、拉压板(6)、固定板(7)、固定连接板(8)、活动连接板(9)、螺孔(10)、波浪形拉压摩擦耗能板(11)、耗能肋(12)、耗能材料(13)和内设椭圆孔(14),其特征在于:一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,在耗能板(1)两端分别设置拉压板(6)和固定板(7),耗能板(1)和固定板(7)固定连接,拉压板(6)位于耗能板(1)上设置的两对拉压限位块(2)之间,固定板(7)外侧设置固定连接板(8),拉压板(6)外侧设置活动连接板(9),在耗能板(1)内部沿与其垂直方向等间距设置多组波浪形拉压摩擦耗能板(11),波浪形拉压摩擦耗能板(11)的两端和耗能板(1)固定连接,在固定连接板(8)和活动连接板(9)上设置若干螺孔(10),在拉压板(6)和固定板(7)上均沿耗能板(1)方向交替设置多个拉杆,拉杆包括拉压杆(3)和固定杆(4),拉压杆(3)和固定杆(4)分别穿过波浪形拉压摩擦耗能板(11)的波形结构并通过锁紧螺母(5)连接固定,在耗能板(1)、拉压板(6)和固定板(7)围成的结构内设置耗能材料(13),在耗能板(1)上设置若干内设椭圆孔(14),在相邻的内设椭圆孔(14)之间设置耗能肋(12)。

设计方案

1.一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,包括耗能板(1)、拉压限位块(2)、拉压杆(3)、固定杆(4)、锁紧螺母(5)、拉压板(6)、固定板(7)、固定连接板(8)、活动连接板(9)、螺孔(10)、波浪形拉压摩擦耗能板(11)、耗能肋(12)、耗能材料(13)和内设椭圆孔(14),其特征在于:

一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,在耗能板(1)两端分别设置拉压板(6)和固定板(7),耗能板(1)和固定板(7)固定连接,拉压板(6)位于耗能板(1)上设置的两对拉压限位块(2)之间,固定板(7)外侧设置固定连接板(8),拉压板(6)外侧设置活动连接板(9),在耗能板(1)内部沿与其垂直方向等间距设置多组波浪形拉压摩擦耗能板(11),波浪形拉压摩擦耗能板(11)的两端和耗能板(1)固定连接,在固定连接板(8)和活动连接板(9)上设置若干螺孔(10),在拉压板(6)和固定板(7)上均沿耗能板(1)方向交替设置多个拉杆,拉杆包括拉压杆(3)和固定杆(4),拉压杆(3)和固定杆(4)分别穿过波浪形拉压摩擦耗能板(11)的波形结构并通过锁紧螺母(5)连接固定,在耗能板(1)、拉压板(6)和固定板(7)围成的结构内设置耗能材料(13),在耗能板(1)上设置若干内设椭圆孔(14),在相邻的内设椭圆孔(14)之间设置耗能肋(12)。

2.根据权利要求1所述的一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,其特征在于:所述的耗能板(1)、波浪形拉压摩擦耗能板(11)采用低屈服点钢板。

3.根据权利要求1所述的一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,其特征在于:所述的耗能材料(13)采用泡沫铝制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,其特征在于:所述的在固定连接板(8)、活动连接板(9)上等间距设置螺孔(10)。

5.根据权利要求1所述的一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,其特征在于:所述的拉压杆(3)和固定杆(4)与波浪形拉压摩擦耗能板(11)每个波形结构连接处均为波形弧度最大处,连接处两侧均设置锁紧螺母(5)。

6.根据权利要求1所述的一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,其特征在于:所述的拉压杆(3)和固定杆(4)总体的数量与波浪形拉压摩擦耗能板(11)上波浪形结构数量相同。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于建筑结构振动控制领域,特别是涉及一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构。

背景技术

地震灾害具有突发性和毁灭性,严重威胁着人类生命、财产的安全。世界上每年发生破坏性地震近千次,一次大地震可引起上千亿美元的经济损失,导致几十万人死亡或严重伤残。地震中建筑物的大量破坏与倒塌,是造成地震灾害的直接原因。地震发生时,地面振动引起结构的地震反应。对于基础固接于地面的建筑结构物,其反应沿着高度从下到上逐层放大。由于结构物某部位的地震反应 ( 加速度、速度或位移 ) 过大,使主体承重结构严重破坏甚至倒塌;或虽然主体结构未破坏,但建筑饰面、装修或其它非结构配件等毁坏而导致严重损失;或室内昂贵仪器、设备破坏导致严重的损失或次生灾害。为了避免上述灾害的发生,人们必须对结构体系的地震反应进行控制,并消除结构体系的“放大器”作用,结构消能减振技术是把结构的某些非承重构件( 如剪力墙、连接件等) 设计成消能杆件,或在结构的某些部位 ( 层间空间、节点、连接缝等 ) 安装消能装置。在小风或小震时,这些消能杆件( 或消能装置) 和结构本身具有足够的侧向刚度以满足使用要求,结构处于弹性状态;当出现大震或大风时,随着结构侧向变形的增大,消能构件或消能装置率先开始工作,产生较大阻尼,大量消耗输入结构的地震或风振能量,使结构的动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉,迅速衰减结构的地震或风振反应 ( 位移、速度、加速度等 ),使主体结构避免出现明显的非弹性状态,保护主体结构及构件在强震或大风中免遭破坏。因为地震等原因传输给建筑结构的外部能量,是结构产生振动的根源,所以在结构中设置耗能装置,增加耗能量,将会减少结构的振动反应。目前研究开发的防屈曲耗能构件的约束混凝土容易被压碎而失去了约束与防屈曲作用,致使其耗能能力大幅降低。因此,一些耗能构件制造工艺,耗能性能等仍需要进一步改进。

实用新型内容

为了解决上述存在的技术问题,本实用新型提供一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,采用多阶耗能并且变形和屈服程度可控制的体系,在不同的屈服程度下有不同的耗能方式,使其在不同屈服阶段耗能分布合理、结构整体耗能效率更强。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,包括耗能板、拉压限位块、拉压杆、固定杆、锁紧螺母、拉压板、固定板、固定连接板、活动连接板、螺孔、波浪形拉压摩擦耗能板、耗能肋、耗能材料和内设椭圆孔,一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,在耗能板两端分别设置拉压板和固定板,耗能板和固定板固定连接,拉压板位于耗能板上设置的两对拉压限位块之间,固定板外侧设置固定连接板,拉压板外侧设置活动连接板,在耗能板内部沿与其垂直方向等间距设置多组波浪形拉压摩擦耗能板,波浪形拉压摩擦耗能板的两端和耗能板固定连接,在固定连接板和活动连接板上设置若干螺孔,在拉压板和固定板上均沿耗能板方向交替设置多个拉杆,拉杆包括拉压杆和固定杆,拉压杆和固定杆分别穿过波浪形拉压摩擦耗能板的波形结构并通过锁紧螺母连接固定,在耗能板、拉压板和固定板围成的结构内设置耗能材料,在耗能板上设置若干内设椭圆孔,在相邻的内设椭圆孔之间设置耗能肋。

进一步地,所述的耗能板、波浪形拉压摩擦耗能板采用低屈服点钢板。

进一步地,所述的耗能材料采用泡沫铝制作而成。

进一步地,所述的在固定连接板、活动连接板上等间距设置螺孔。

进一步地,所述的拉压杆和固定杆与波浪形拉压摩擦耗能板每个波形结构连接处均为波形弧度最大处,连接处两侧均设置锁紧螺母。

进一步地,所述的拉压杆和固定杆总体的数量与波浪形拉压摩擦耗能板上波浪形结构数量相同。

本实用新型的有益效果:

本实用新型的优点和有益效果是采用多阶耗能并且变形和屈服程度可控制的体系、调整范围大,结构整体受力稳定且均匀、耗能体系稳固、经济性能好,在发生拉压剪切摩擦时,拉压杆和固定杆可带动波浪形拉压摩擦耗能板和耗能材料相互摩擦挤压耗能,波浪形拉压摩擦耗能板先屈服耗能,其次在变形加大时,当拉压板触碰到拉压限位块时,耗能板再屈服耗能,而且可起到有效的支撑作用,整体结构工作程序清晰,在不同的屈服程度下有不同的耗能方式,可有效控制结构整体变形程度和屈服能力,使其拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力,结构整体具有一定刚度,在大震时整体结构不易被损坏,系统在工作时具有限位和分阶耗能功能,使其在不同屈服阶段耗能分布合理、结构整体耗能效率更强。

附图说明

图1为本实用新型剪切摩擦分阶耗能支撑结构示意图。

图2为图1A-A剖面示意图。

图中:1为耗能板;2为拉压限位块;3为拉压杆;4为固定杆;5为锁紧螺母;6为拉压板;7为固定板;8为固定连接板;9为活动连接板;10为螺孔;11为波浪形拉压摩擦耗能板;12为耗能肋;13为耗能材料;14为内设椭圆孔。

具体实施方式

为了进一步说明本实用新型,下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细地描述,但不能将它们理解为对本实用新型保护范围的限定。

实施例:如图1-2所示,本实用新型一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,包括耗能板1、拉压限位块2、拉压杆3、固定杆4、锁紧螺母5、拉压板6、固定板7、固定连接板8、活动连接板9、螺孔10、波浪形拉压摩擦耗能板11、耗能肋12、耗能材料13和内设椭圆孔14,一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构,在耗能板1两端分别设置拉压板6和固定板7,耗能板1和固定板7固定连接,拉压板6位于耗能板1上设置的两对拉压限位块2之间,固定板7外侧设置固定连接板8,拉压板6外侧设置活动连接板9,在耗能板1内部沿与其垂直方向等间距设置多组波浪形拉压摩擦耗能板11,波浪形拉压摩擦耗能板11的两端和耗能板1固定连接,在固定连接板8和活动连接板9上设置若干螺孔10,在拉压板6和固定板7上均沿耗能板1方向交替设置多个拉杆,拉杆包括拉压杆3和固定杆4,拉压杆3和固定杆4分别穿过波浪形拉压摩擦耗能板11的波形结构并通过锁紧螺母5连接固定,在耗能板1、拉压板6和固定板7围成的结构内设置耗能材料13,在耗能板1上设置若干内设椭圆孔14,在相邻的内设椭圆孔14之间设置耗能肋12。

所述的耗能板1、波浪形拉压摩擦耗能板11采用低屈服点钢板。

所述的耗能材料13采用泡沫铝制作而成。

所述的在固定连接板8、活动连接板9上等间距设置螺孔10。

所述的拉压杆3和固定杆4与波浪形拉压摩擦耗能板11每个波形结构连接处均为波形弧度最大处,连接处两侧均设置锁紧螺母5。

所述的拉压杆3和固定杆4总体的数量与波浪形拉压摩擦耗能板11上波浪形结构数量相同。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920047250.9

申请日:2019-01-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:89(沈阳)

授权编号:CN209494079U

授权时间:20191015

主分类号:E04B 1/98

专利分类号:E04B1/98;E04H9/02

范畴分类:36C;36D;

申请人:沈阳建筑大学

第一申请人:沈阳建筑大学

申请人地址:110168 辽宁省沈阳市浑南新区浑南东路9号

发明人:张延年;杨森

第一发明人:张延年

当前权利人:沈阳建筑大学

代理人:黄英华

代理机构:21218

代理机构编号:沈阳之华益专利事务所有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种剪切摩擦分阶耗能支撑结构论文和设计-张延年
下载Doc文档

猜你喜欢