一种折叠型结构内力控制保险丝装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种折叠型结构内力控制保险丝装置，钢梁翼缘及钢梁腹板上开有长圆孔，翼缘保险丝中部削弱且折叠，构成翼缘保险丝折叠区域，所述翼缘保险丝两端设置翼缘保险丝连接区域，并开有螺栓孔，折叠型保险丝连接钢梁翼缘两端之间通过高强度螺栓连接，腹板连接件上开有圆孔，所述腹板连接件连接钢梁腹板，所有连接均采用高强度螺栓摩擦型连接；本发明专利技术保险丝对结构整体具有内力阈值控制作用。地震发生时，控制结构内力与损伤，大震时保护主体结构完好。震后，基于保险丝的损伤自识别功能，确定结构整体状态，对经受地震袭击的房屋，定量的给出结构状态的鉴定与评估结果。并通过对保险丝装置的更换，实现结构功能的快速恢复，降低修复成本。

A Folding Structure Internal Force Control Fuse Device

【技术实现步骤摘要】
一种折叠型结构内力控制保险丝装置
本专利技术涉及建筑结构地震损伤控制
，尤其涉及一种折叠型结构内力控制保险丝装置。
技术介绍
地震给人民带来巨大的生命和财产损失，大量倒塌建筑造成大量人员伤亡，给人民带来了巨大的心理压力和生活困难。通过灾后的震害及恢复重建速度调查来看，未倒塌建筑同样带来巨大安全隐患，对该类建筑的评估、拆除和重建严重影响灾区的重建速度。震后，大量受损却并未倒塌的建筑丧失功能，中断了人们的生产生活，造成巨大经济损失。该类建筑的特点是虽未倒塌，但损伤遍布结构，使其完全或部分丧失了使用功能，被称为站立的废墟，再未经评估或修复的前提下，该类建筑将始终处于危险状态。同时，该类房屋状态不易被识别，很大程度延缓了地震灾区恢复重建的速度。在对灾区重建过程中发现，该类房屋需要经过严密仔细的评估，确定其受损情况，受损轻微的需要修复方能使用，受损严重者需要拆除重建。与混凝土结构相比，钢结构虽具有良好的塑性和延展性，但同时其塑性损伤更加不易被察觉，且耦合焊缝施工、螺栓强度、钢材内部缺陷等多项不确定因素的影响，对钢结构损伤程度的掌握更加困难，震后对钢结构的鉴定与修复也更加复杂繁琐，耗费大量的时间和资源。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种折叠型结构内力控制保险丝装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：本专利技术钢梁翼缘及钢梁腹板上开有长圆孔，翼缘保险丝中部削弱且折叠，构成翼缘保险丝折叠区域，所述翼缘保险丝两端设置翼缘保险丝连接区域，并开有螺栓孔，折叠型保险丝连接钢梁翼缘两端之间通过高强度螺栓连接，腹板连接件上开有圆孔，所述腹板连接件连接钢梁腹板，所有连接均采用高强度螺栓摩擦型连接；优选的，所述翼缘保险丝连接区域正反两面喷砂生赤锈。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域可分为面内、面外折叠两种折叠方式。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域采用圆弧形折叠或直线型折叠方式。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域在边界条件相同时，协调折叠顺序，满足稳定承载力的输出。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域对面内折叠多肢化结构。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域为多波折叠的结构。本专利技术的有益效果在于：本专利技术是一种折叠型结构内力控制保险丝装置，与现有技术相比，本专利技术保险丝对结构整体具有内力阈值控制作用。地震发生时，控制结构内力与损伤，大震时保护主体结构完好。震后，基于保险丝的损伤自识别功能，确定结构整体状态，对经受地震袭击的房屋，定量的给出结构状态的鉴定与评估结果。并通过对保险丝装置的更换，实现结构功能的快速恢复，降低修复成本。附图说明图1是本专利技术的分解结构示意图；图2是本专利技术实施例1的整体结构图；图3是本专利技术实施例1的翼缘保险丝示意图；图4是本专利技术的腹板连接件示意图；图5是本专利技术实施例2的整体结构图；图6是本专利技术实施例2的翼缘保险丝示意图；图7是本专利技术实施例3的整体结构图；图8是本专利技术实施例3的翼缘保险丝示意图；图9是本专利技术实施例4的整体结构图；图10是本专利技术实施例4的翼缘保险丝示意图；图11是本专利技术实施例5的整体结构图；图12是本专利技术实施例5的翼缘保险丝示意图；图13是本专利技术实施例6的整体结构图；图14是本专利技术实施例6的翼缘保险丝示意图；图15是本专利技术实施例7的整体结构图；图16是本专利技术实施例7的翼缘保险丝示意图；图17是本专利技术实施例8的整体结构图；图18是本专利技术实施例8的翼缘保险丝示意图；图中：1、翼缘保险丝，2、腹板连接件，3、高强度螺栓，4、长圆孔，5、翼缘保险丝折叠区域，6、翼缘保险丝连接区域，7、钢梁翼缘，8-钢梁腹板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：如图1至图18所示：本专利技术钢梁翼缘7及钢梁腹板8上开有长圆孔4，翼缘保险丝1中部削弱且折叠，构成翼缘保险丝折叠区域5，所述翼缘保险丝1两端设置翼缘保险丝连接区域6，并开有螺栓孔，折叠型保险丝连接钢梁翼缘两端之间通过高强度螺栓3连接，腹板连接件2上开有圆孔，所述腹板连接件连接钢梁腹板，所有连接均采用高强度螺栓摩擦型连接；优选的，所述翼缘保险丝连接区域正反两面喷砂生赤锈。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域可分为面内、面外折叠两种折叠方式。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域采用圆弧形折叠或直线型折叠方式。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域在边界条件相同时，协调折叠顺序，满足稳定承载力的输出。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域对面内折叠多肢化结构。优选的，所述翼缘保险丝折叠区域为多波折叠的结构。实施例1一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图2所示，包括置于钢梁翼缘上下表面的内力控制折叠型保险丝1，置于钢梁腹板两侧的腹板连接件2，连接保险丝、腹板连接件和钢梁的高强度螺栓3，螺栓孔4，折叠区域5，连接区域6。折叠型保险丝表面开有螺栓孔，方便采用高强度螺栓摩擦型连接与钢梁翼缘相连。钢梁翼缘及腹板开有长圆孔，在地震作用中腹板连接件承受梁的剪力，长圆孔的设置保证腹板连接件具备一定的转动能力，方便在钢梁存在残余变形的情况下对保险丝进行更换。腹板连接件上开有圆孔，方便连接件与腹板相连。该折叠保险丝由一截面经过削弱及预折叠处理的折叠区域及与钢梁翼缘连接的连接区域两部分组成，可根据结构需要调整折叠区域长度、最弱截面参数(宽度、厚度)、折叠的形式和程度。在地震作用下保险丝先于结构进入塑性，从而达到控制结构内力及保护结构的作用。震后可根据保险丝受损情况对其进行更换，提高区域及城市的韧性，加快恢复速度。实施例2一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图5所示，其与实施例1中保险丝的布置形式一致，区别在于保险丝中部折叠区域的折叠形式不同，将其预折叠成圆弧形，如图6所示。外荷载作用下折叠部分发生面内屈曲变形，使得保险丝始终处于折叠屈曲状态，提高保险丝的稳定性。可根据结构使用要求，设置保险丝最弱截面参数，折叠高度，长度等参数。实施例3一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图7所示，其与实施例1中保险丝的布置形式一致，区别在于保险丝改为单波段折叠的方式，折叠方式更加简单明确，对保险丝稳定的承载力及耗能能力的计算更加准确，实现保险丝的内力控制作用，如图8所示。实施例4一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图9所示，其与实施例2中保险丝的布置形式一致，区别在于保险丝改为单波段折叠的方式，如图10所示。实施例5一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图11所示，其与实施例3中保险丝的布置形式一致。区别在于折叠型保险丝改为面内折叠的形式，截面中部由预先折叠的两肢构成，如图12所示。在结构外荷载作用下，两肢发生面内的折叠屈曲变形，为保险丝提供轴向抗力，同时可根据结构性能调整各肢的宽、高及预折叠程度。实施例6一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图13所示，其与实施例1中保险丝的布置形式一致。区别在于保险丝预折叠部分的折叠方式变为面外多波段折叠，可根据设计需要，调整折叠的波段数，从而获得稳定的承载力及良好的耗能能力，如图14所示。实施例7一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图15所示，其与实施例2中保险丝的布置形式一致。区别在于保险丝预折叠部分的折叠方式变为面外多圆弧波段折叠，如图16所示。实施例8一种折叠型结构内力控制保险丝装置，结构如图17所示，其与实施例6中保险丝的布置形式一致，区别在于保险丝改为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折叠型结构内力控制保险丝装置，其特征在于：钢梁翼缘及钢梁腹板上开有长圆孔，翼缘保险丝中部削弱且折叠，构成翼缘保险丝折叠区域，所述翼缘保险丝两端设置翼缘保险丝连接区域，并开有螺栓孔，折叠型保险丝连接钢梁翼缘两端之间通过高强度螺栓连接，腹板连接件上开有圆孔，所述腹板连接件连接钢梁腹板，所有连接均采用高强度螺栓摩擦型连接。

【技术特征摘要】
1.一种折叠型结构内力控制保险丝装置，其特征在于：钢梁翼缘及钢梁腹板上开有长圆孔，翼缘保险丝中部削弱且折叠，构成翼缘保险丝折叠区域，所述翼缘保险丝两端设置翼缘保险丝连接区域，并开有螺栓孔，折叠型保险丝连接钢梁翼缘两端之间通过高强度螺栓连接，腹板连接件上开有圆孔，所述腹板连接件连接钢梁腹板，所有连接均采用高强度螺栓摩擦型连接。2.根据权利要求1所述一种折叠型结构内力控制保险丝装置，其特征在于：所述翼缘保险丝连接区域正反两面喷砂生赤锈。3.据权利要求1所述一种折叠型结构内力控制保险丝装置，其特征在于：所述翼缘保险丝折...

【专利技术属性】
技术研发人员：林旭川，李行，张令心，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23