一种抗震钢结构支架制造技术

本发明专利技术涉及一种抗震钢结构支架，本发明专利技术巧妙得采用隔离缓冲的原理，利用壳体内四组呈矩形阵列排布且上下端呈十字铰接的支撑杆，将水平板、支撑杆和壳体底板之间形成平行四边形的结构，在相邻支撑杆间设置连接杆，在壳体相应侧壁上滑动配合有与连接杆配合的顶杆，顶杆的下端利用与其配合的限位杆来限制顶杆的移动，四组限位杆通过驱动装置改变其在竖直方向上位置，从而实现平行四边形结构在柔性和刚性之间进行切换，使其适用不同的实际状态和应用场合，柔性结构减缓地震的破坏，同时加入阻尼装置和弹簧，抗震效果更加明显，本装置抗震隔离效果好，对钢结构起很好的缓冲保护效果，能最大程度上降低地震对钢结构的破坏，降低地震所带来的损失。

A Kind of Anti-seismic Steel Structural Bracket

【技术实现步骤摘要】
一种抗震钢结构支架
本专利技术属于钢结构支架的
，特别涉及一种抗震钢结构支架。
技术介绍
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。由于钢结构的广泛应用，所以提高钢结构整体应对地震灾害的能力则显得尤为重要，现有的钢结构现有的钢结构支撑架中，在整个钢构支撑架看，支撑强度低，稳定性较差，在经过长时间风吹雨晒的情况下往往出现松动现象，钢构架容易发生锈蚀，缩短了钢构架的使用寿命，存在不安全因素，钢结构建筑构件过程中，横梁与竖梁之间的连接节点是整个工程的关键部位。目前，钢结构工程中普遍采用的节点结构的抗震性能较为一般，遭受地震等灾难时，刚性的连接节点很容易被破坏，且钢结构的底部支撑直接安装在地面上，直接受到地震的危害，使钢结构节点在地震中直接发生失效连接，且没有很好得的缓冲保护，从而造成极大的损失。因此，我们亟待一种抗震钢结构支架用以解决以上问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种抗震钢结构支架，解决了钢结构在应对地震灾害时，钢结构的整体结构尤其是节点部分直接受到地震灾害的破坏，而无缓冲保护，从而造成极大损失的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种抗震钢结构支架，包括安装在地上的壳体，所述壳体上端开口，其特征在于，所述的壳体上方设置一水平板，所述水平板的上端用于安装钢结构，所述的水平板的下端和壳体内底面之间铰接有四根竖向设置的支撑杆，所述支撑杆的上下端与各自方向的连接端呈十字铰接，四根所述支撑杆呈矩形阵列排布，满足四组支撑杆、壳体底板和水平板构成可活动的平行四边形结构；相邻两组所述支撑杆之间设置有两端铰接在支撑杆上的连接杆，每组所述连接杆与所述壳体的相应侧壁平行设置，所述壳体的四周侧壁上沿各自方向上开有朝外侧延伸的容纳腔，所述容纳腔内滑动配合一顶杆，所述的顶杆远离中心的一端和容纳腔的内底面之间连接一阻尼弹簧，所述的顶杆的下端开有限位孔，所述的限位孔内同轴设置一可竖向移动的限位杆，满足限位杆处于限位孔内时，限位杆限制相应顶杆沿其长度方向进行移动，顶杆朝向中心的一端与相应侧的连接杆配合，使得平行四边形结构不会朝着该顶杆一侧倾斜，所述的限位杆的上端竖向滑动配合一上端封闭的套筒，且满足两者不脱离，所述套筒内竖向设置有两端连接在套筒与限位杆上端之间的第一弹簧，所述的套筒可随限位杆的竖向移动至限位孔内，所述的顶杆下端沿长度方向开有滑移槽，满足套筒可在滑移槽内沿顶杆长度方向做相对滑动，四组所述的限位杆连接一驱动装置，满足地震到来时，驱动装置驱动四组限位杆向下移动，且限位杆不再限制相应顶杆沿各自方向上的移动，地震离去，驱动装置驱动限位杆向上移动与限位孔配合限制顶杆沿各自方向上的移动。优选的，所述的驱动装置包括转动安装在壳体四周侧壁上的转筒，所述的转筒内壁开有螺纹，所述限位杆的外圆周上开有外螺纹，所述限位杆与转筒螺纹配合，且限位杆外沿轴向开有长槽，所述的长槽内竖向滑动配合一安装在其所在侧壁上的限位板，满足限位板限制相应侧限位杆的转动，所述转筒外同轴套固第一锥齿轮，所述的第一锥齿轮啮合一转动连接在相应侧壁上的第二锥齿轮；还包括两组分别安装在壳体内前后侧壁上的触发装置，满足一组触发装置在地震到来到结束时驱动相邻两壳体侧壁上的第二锥齿轮的转轴进行转动，另一组触发装置驱动另外两壳体侧壁上的第二锥齿轮的转轴进行转动。优选的，所述的触发装置包括横向安装在壳体内侧壁上的长方形箱体，所述箱体的正中部放置一驱动球，所述驱动球的两侧分别设置有沿长度方向滑动配合在箱体内的挡板，所述挡板远离驱动球的一侧连接一横向滑动穿设箱体侧壁的方杆，所述的方杆外套设有连接在挡板和箱体侧壁之间的第二弹簧，所述方杆延伸出箱体侧壁的一端横向连接一第一齿条，所述的第一齿条上端啮合一转动连接在壳体上的输入齿轮，所述的输入齿轮连接一安装在壳体上的单向传动装置，所述单向传动装置的传动装置输入轴与输入齿轮的转轴同轴连接，且单向传动装置满足输入齿轮的转动方向发生改变时，所述单向传动装置的传动装置输出轴的转动方向始终不变；一侧的所述单向传动装置的传动装置输出轴同轴连接一第一齿轮，所述的第一齿轮啮合一竖向滑动安装在箱体所在侧壁的相邻一侧壁上的第二齿条，所述第二齿条的上端与壳体内壁之间竖向连接一第三弹簧，所述第二齿条的一侧竖向连接一第三齿条，所述第三齿条啮合一转动安装在其所在同一侧壁上的第二齿轮，所述第二齿轮和输入齿轮的半径远小于第一齿轮的半径，所述第二齿轮的转轴与相应侧壁上的第二锥齿轮的转轴之间经皮带进行传动连接，另一侧所述的单向传动装置的传动装置输出轴同轴连接一第三齿轮，所述第三齿轮啮合一竖向滑动连接在箱体所在侧壁上的第四齿条，所述第四齿条的上端与壳体内壁之间竖向连接一第四弹簧，所述第四齿条啮合一转动连接在相应侧壁上的第四齿轮，所述第四齿轮和输入齿轮的半径远小于第三齿轮的半径，所述第四齿轮的转轴与相应侧壁上的第二锥齿轮的转轴之间经皮带进行传动连接。优选的，所述的单向传动装置包括连接在壳体内的矩形盒，所述的矩形盒内转动连接一第五齿轮，所述的第五齿轮的转轴与相应侧的输入齿轮的转轴同轴连接，所述的第五齿轮沿矩形盒的长度方向的两侧分别啮合有转动连接在矩形盒内侧壁上的第一单向齿轮和第二单向齿轮，所述第一单向齿轮同轴连接有一置于矩形盒内的第六齿轮，所述的第二单向齿轮同轴连接有一置于矩形盒内的第七齿轮，所述的第一单向齿轮和第二单向齿轮的传动方向相反，且第六齿轮的半径大于第七齿轮的半径，所述的第六齿轮的转轴伸出矩形盒且作为传动装置输出轴在其端部同轴连接第一齿轮或第三齿轮。优选的，所述的支撑杆下部的四周铰接有四组另一端铰接在壳体内底面上的阻尼装置，所述的阻尼装置包括铰接在支撑杆侧壁上的第一伸缩杆和铰接在壳体内底面上的第二伸缩杆，所述的第一伸缩杆端部连接一第一圆板，所述第二伸缩杆端部连接第二圆板，所述第一圆板和第二圆板外滑动套设一连接筒，所述的连接筒的上下两端面分别与第一伸缩杆和第二伸缩杆轴向滑动配合，所述的第一圆板和第二圆板之间连接一置于连接筒内的第五弹簧，所述的第一圆板和连接筒内的上侧壁之间连接一第六弹簧，所述的第二圆板和连接筒内的下侧壁之间连接一第七弹簧。优选的，所述的连接杆与其平行的壳体内壁之间连接有两组间隔设置的第八弹簧。优选的，所述的壳体四周外侧壁的下方均设置有用于固定安装的安装孔。优选的，所述的壳体利用安装孔安装在地面事先挖好的基坑内，使得满足壳体上端的高度略高于地面的高度。本专利技术的有益效果是：本专利技术巧妙得采用隔离缓冲的原理，利用壳体内四组呈矩形阵列排布且上下端呈十字铰接的支撑杆，将水平板、支撑杆和壳体底板之间形成平行四边形的结构，在此平行四边形结构中相邻支撑杆利用连接杆连接，在壳体相应侧壁上滑动配合有与连接杆配合的顶杆，顶杆的下端利用与其配合的限位杆实现其限制顶杆的移动，从而达到限制平行四边形进行移动的问题，使得在无地震时本装置可靠进行支撑，限位杆连接有驱动装置，此驱动装置通过利用地震时驱动球被驱动提供动力，经驱动装置实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗震钢结构支架，包括安装在地上的壳体（1），所述壳体（1）上端开口，其特征在于，所述的壳体（1）上方设置一水平板（2），所述水平板（2）的上端用于安装钢结构（3），所述的水平板（2）的下端和壳体（1）内底面之间铰接有四根竖向设置的支撑杆（4），所述支撑杆（4）的上下端与各自方向的连接端呈十字铰接，四根所述支撑杆（4）呈矩形阵列排布，满足四组支撑杆（4）、壳体（1）底板和水平板（2）构成可活动的平行四边形结构；相邻两组所述支撑杆（4）之间设置有两端铰接在支撑杆（4）上的连接杆（5），每组所述连接杆（5）与所述壳体（1）的相应侧壁平行设置，所述壳体（1）的四周侧壁上沿各自方向上开有朝外侧延伸的容纳腔（6），所述容纳腔（6）内滑动配合一顶杆（7），所述的顶杆（7）远离中心的一端和容纳腔（6）的内底面之间连接一阻尼弹簧（8），所述的顶杆（7）的下端开有限位孔（9），所述的限位孔（9）内同轴设置一可竖向移动的限位杆（10），满足限位杆（10）处于限位孔（9）内时，限位杆（10）限制相应顶杆（7）沿其长度方向进行移动，顶杆（7）朝向中心的一端与相应侧的连接杆（5）配合，使得平行四边形结构不会朝着该顶杆（7）一侧倾斜，所述的限位杆（10）的上端竖向滑动配合一上端封闭的套筒（11），且满足两者不脱离，所述套筒（11）内竖向设置有两端连接在套筒（11）与限位杆（10）上端之间的第一弹簧（12），所述的套筒（11）可随限位杆（10）的竖向移动至限位孔（9）内，所述的顶杆（7）下端沿长度方向开有滑移槽（13），满足套筒（11）可在滑移槽（13）内沿顶杆（7）长度方向做相对滑动，四组所述的限位杆（10）连接一驱动装置，满足地震到来时，驱动装置驱动四组限位杆（10）向下移动，且限位杆（10）不再限制相应顶杆（7）沿各自方向上的移动，地震离去，驱动装置驱动限位杆（10）向上移动与限位孔（9）配合限制顶杆（7）沿各自方向上的移动。...

【技术特征摘要】
1.一种抗震钢结构支架，包括安装在地上的壳体（1），所述壳体（1）上端开口，其特征在于，所述的壳体（1）上方设置一水平板（2），所述水平板（2）的上端用于安装钢结构（3），所述的水平板（2）的下端和壳体（1）内底面之间铰接有四根竖向设置的支撑杆（4），所述支撑杆（4）的上下端与各自方向的连接端呈十字铰接，四根所述支撑杆（4）呈矩形阵列排布，满足四组支撑杆（4）、壳体（1）底板和水平板（2）构成可活动的平行四边形结构；相邻两组所述支撑杆（4）之间设置有两端铰接在支撑杆（4）上的连接杆（5），每组所述连接杆（5）与所述壳体（1）的相应侧壁平行设置，所述壳体（1）的四周侧壁上沿各自方向上开有朝外侧延伸的容纳腔（6），所述容纳腔（6）内滑动配合一顶杆（7），所述的顶杆（7）远离中心的一端和容纳腔（6）的内底面之间连接一阻尼弹簧（8），所述的顶杆（7）的下端开有限位孔（9），所述的限位孔（9）内同轴设置一可竖向移动的限位杆（10），满足限位杆（10）处于限位孔（9）内时，限位杆（10）限制相应顶杆（7）沿其长度方向进行移动，顶杆（7）朝向中心的一端与相应侧的连接杆（5）配合，使得平行四边形结构不会朝着该顶杆（7）一侧倾斜，所述的限位杆（10）的上端竖向滑动配合一上端封闭的套筒（11），且满足两者不脱离，所述套筒（11）内竖向设置有两端连接在套筒（11）与限位杆（10）上端之间的第一弹簧（12），所述的套筒（11）可随限位杆（10）的竖向移动至限位孔（9）内，所述的顶杆（7）下端沿长度方向开有滑移槽（13），满足套筒（11）可在滑移槽（13）内沿顶杆（7）长度方向做相对滑动，四组所述的限位杆（10）连接一驱动装置，满足地震到来时，驱动装置驱动四组限位杆（10）向下移动，且限位杆（10）不再限制相应顶杆（7）沿各自方向上的移动，地震离去，驱动装置驱动限位杆（10）向上移动与限位孔（9）配合限制顶杆（7）沿各自方向上的移动。2.根据权利要求1所述的一种抗震钢结构支架，其特征在于，所述的驱动装置包括转动安装在壳体（1）四周侧壁上的转筒（14），所述的转筒（14）内壁开有螺纹，所述限位杆（10）的外圆周上开有外螺纹（15），所述限位杆（10）与转筒（14）螺纹配合，且限位杆（10）外沿轴向开有长槽（16），所述的长槽（16）内竖向滑动配合一安装在其所在侧壁上的限位板（17），满足限位板（17）限制相应侧限位杆（10）的转动，所述转筒（14）外同轴套固第一锥齿轮（18），所述的第一锥齿轮（18）啮合一转动连接在相应侧壁上的第二锥齿轮（19）；还包括两组分别安装在壳体（1）内前后侧壁上的触发装置，满足一组触发装置在地震到来到结束时驱动相邻两壳体（1）侧壁上的第二锥齿轮（19）的转轴进行转动，另一组触发装置驱动另外两壳体（1）侧壁上的第二锥齿轮（19）的转轴进行转动。3.根据权利要求2所述的一种抗震钢结构支架，其特征在于，所述的触发装置包括横向安装在壳体（1）内侧壁上的长方形箱体（20），所述箱体（20）的正中部放置一驱动球（21），所述驱动球（21）的两侧分别设置有沿长度方向滑动配合在箱体（20）内的挡板（22），所述挡板（22）远离驱动球（21）的一侧连接一横向滑动穿设箱体（20）侧壁的方杆（23），所述的方杆（23）外套设有连接在挡板（22）和箱体（20）侧壁之间的第二弹簧（24），所述方杆（23）延伸出箱体（20）侧壁的一端横向连接一第一齿条（25），所述的第一齿条（25）上端啮合一转动连接在壳体（1）上的输入齿轮（26），所述的输入齿轮（26）连接一安装在壳体（1）上的单向传动装置（27），所述单向传动装置（27）的传动装置输入轴（28）与输入齿轮（26）的转轴同轴连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗蕾，李广慧，苏小舟，邓苗毅，陈劲松，李小虎，魏晓刚，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：发明
国别省市：河南,41