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超大变形耗能支撑制作方法

  • 专利名称
    超大变形耗能支撑制作方法
  • 发明者
    潘鹏, 陈浩文, 刘继新
  • 公开日
    2014年8月6日
  • 申请日期
    2014年5月7日
  • 优先权日
    2014年5月7日
  • 申请人
    清华大学
  • 文档编号
    E04B1/98GK103967160SQ201410190086
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种超大变形耗能支撑,用于连接到建筑物中的框架结构形成耗能构件,其包括 一套筒; 一核心钢板,该核心钢板位于所述套筒内,且该核心钢板的一端与所述套筒的端部间隔设置; 多个U字型连接件,所述核心钢板与所述套筒通过该多个U字型连接件固定2.如权利要求1所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述核心钢板的断面为十字型,该核心钢板与所述套筒之间形成四个收容腔3.如权利要求1所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述各个收容腔内在沿所述套筒的轴向方向设置有第一组U字型连接件,该第一组U字型连接件包括多个U字型连接件,每个U字型连接件由两个壁部和一个弧形底部连接构成,该第一组U字型连接件壁部的延伸方向平行于所述套筒的轴 向4.如权利要求3所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述第一组U字型连接件的两个壁部分别设置有螺纹孔,所述套筒和所述核心钢板相应位置分别设置有螺纹孔,所述第一组U字型连接件通过螺栓固定于所述套筒和所述核心钢板之间5.如权利要求3所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述各个收容腔内在沿所述套筒的轴向方向进一步设置有第二组U字型连接件,该第二组U字型连接件包括多个U字型连接件,每个U字型连接件由两个壁部和一个弧形底部连接构成,该第二组U字型连接件壁部的延伸方向平行于所述套筒的轴向,且该第二组U字型连接件与所述第一组U字型连接件垂直反向设置6.如权利要求5所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述第二组U字型连接件的两个壁部分别设置有螺纹孔,所述套筒和所述核心钢板相应位置分别设置有螺纹孔,所述第二组U字型连接件通过螺栓固定于所述套筒和所述核心钢板之间7.根据权利要求2所述的超大变形耗能支撑,其特征在于超大变形耗能支撑进一步包括十字型连接板,该十字型连接板固定于所述套筒的端部外侧,该十字型连接板用于将超大变形耗能支撑的一端固定于建筑物中的框架结构;所述核心钢板的另一端伸出所述套筒,该核心钢板伸出所述套筒的一端固定于建筑物中的框架结构8.根据权利要求1所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述核心钢板断面为工字型,该工字型核心钢板由两个端板和一个腹板组成,该腹板从一个端板向另一个端板的延伸方向垂直于所述套筒轴向,该工字型钢板与所述套筒之间形成两个收容腔9.如权利要求8所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述各个收容腔内在沿所述套筒的轴向方向设置有一组U字型连接件,该组U字型连接件包括多个U字型连接件,每个U字型连接件由两个壁部和一个弧形底部连接构成,该组U字型连接件壁部的延伸方向平行于所述套筒的轴向10.如权利要求9所述的超大变形耗能支撑,其特征在于所述U字型连接件的两个壁部分别设置有螺纹孔,所述套筒和所述工字型核心钢板的腹板的相应位置分别设置有螺纹孔,所述U字型连接件通过螺栓固定于所述套筒和所述工字型核心钢板的腹板之间11.如权利要求10所述的超大变形耗能支撑,其特征在于超大变形耗能支撑进一步包括工字型连接板,该工字型连接板固定于所述套筒的端部外侧,该工字型连接板用于将超大变形耗能支撑的一端固定于建筑物中的框架结构;所述工字型核心钢板的另一端伸出所述套筒,该工字 型核心钢板伸出所述套筒的一端固定于建筑物中的框架结构
  • 技术领域
    [0001]本发明涉及一种土木工程结构减震技术中的超大变形耗能支撑,尤其涉及一种在建筑结构工程中用于减震耗能的超大变形耗能支撑
  • 专利摘要
    本发明涉及一种超大变形耗能支撑,用于连接到建筑物中的框架结构形成耗能构件,其包括一套筒;一核心钢板,该核心钢板位于所述套筒内,且该核心钢板的一端与所述套筒的端部间隔设置;多个U字型连接件,所述核心钢板与所述套筒通过该多个U字型连接件固定。
  • 发明内容
  • 专利说明
    超大变形耗能支撑
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
超大变形耗能支撑的制作方法[0002]当今建筑结构的发展越来越趋向于高大化,由钢构件、组合构件或钢筋混凝土构件组成的框架结构是建筑物中经常被采用的结构形式。为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力,经常需要在框架结构中增设耗能构件。[0003]常见的耗能构件有粘滞型阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦型阻尼器、磁流变阻尼器、耗能支撑等。其中耗能支撑因其安全性与经济性较好且易于更换,在工程中应用较多。耗能支撑中应用最为广泛的是防屈曲支撑。防屈曲支撑的原理是通过在核心支撑单元外围包裹约束单元,使核心支撑单元在受压时不发生屈曲破坏,而是达到全截面屈服,从而使支撑能够在拉压状态下均实现良好的耗能减振效果。针对目前的防屈曲支撑,其内核支撑一般采用一字型或核心两种构型。其中一字型内核的防屈曲支撑,其屈服荷载往往受限,若采用屈服点较高的钢材,则耗能性能会产生不同程度的削弱;核心内核的防屈曲支撑,其内核往往需要焊接成型,焊缝处的残余应力对内核的疲劳性能影响较大。因此,当需要实现较大的屈服荷载,又需要获得较好的疲劳性能与耗能性能时,支撑的内核往往很难进行设计,这极大地限制了防屈曲支撑的推广应用,也进一步限制了耗能支撑在结构设计中的应用价值。[0004]另一方面,结构在强烈的地震输入下会发生较大的变形,对其中支撑系统的变形能力提出了一定的要求。传统耗能支撑屈服位移有限,在结构发生较大变形时即发生破坏,无法有效的实现整个地震过程中对结构的耗能减振作用。
[0005]有鉴于此,确有必要提供一种具有较大的屈服位移且耗能能力较强、抗疲劳性能良好且能够有效的实现整个地震过程中对结构的耗能减振的超大变形耗能支撑。[0006]一种超大变形耗能支撑,用于连接到建筑物中的框架结构形成耗能构件,其包括:一套筒;一核心钢板,该核心钢板位于所述套筒内,且该核心钢板的一端与所述套筒的端部间隔设置;多个U字型连接件,所述核心钢板与所述套筒通过该多个U字型连接件固定。[0007]与现有技术相比较,本发明提供的超大变形耗能支撑克服了传统耗能支撑特别是防屈曲支撑屈服位移不足和抗疲劳性能不好的缺点,可以实现较大屈服位移和抗疲劳性能良好。并且通过U字型连接件的剪切变形,实现了套筒和核心钢板之间的相互错动,同时利用U字形连接件良好的变形耗能能力,可以实现耗能支撑消能减振的目的。



[0008]图1是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑部分剖面结构示意图。
[0009]图2是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑沿图1中的I1-1I线剖开的剖面结构示意图。
[0010]图3是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑沿图2中的II1-1II线剖开的剖面结构示意图。
[0011]图4是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑沿图2中的IV -1V线剖开的剖面结构示意图。
[0012]图5是本发明第二实施方式提供的超大变形耗能支撑的断面结构示意图。
[0013]图6是本发明第二实施方式提供的超大变形耗能支撑沿5中的V1-VI线剖开的剖面结构示意图。
[0014]图7是本发明第三实施方式提供的超大变形耗能支撑的主视图。
[0015]图8是本发明第三实施方式提供的超大变形耗能支撑的俯视图。
[0016]图9是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑沿图7中的IX -1X线剖开的剖面结构示意图。
[0017]图10是本发明第一实施方式提供的超大变形耗能支撑沿图9中的X - X线剖开的剖面结构示意图。
[0018]主要元件符号说明

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