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地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构制造技术

技术编号:28825913 阅读:10 留言:0更新日期:2021-06-11 23:20
本发明专利技术涉及建筑支撑结构领域,具体公开了地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,包括方钢管和耗能单元,所述耗能单元设置在方钢管内,所述耗能单元包括侧板、平板和连接件;所述平板若干且成至少形成两排,每排平板之间留有间隙,上下相邻的两排平板相互交错,若干平板之间采用连接件连接,两端的平板与侧板连接。本发明专利技术的耗能支撑体积小,具有良好的变形能力,解决了传统支撑易发生平面外屈曲的技术问题,适合在建筑结构中广泛推广应用。

【技术实现步骤摘要】
地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构
本专利技术涉及建筑支撑结构领域,具体公开了地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构。
技术介绍
地震发生时,地面振动引起建筑结构的地震反应,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,即楼层越高,地震反应越明显。由于建筑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,继而造成严重的损害。为了避免上述灾害的发生,人们必须对建筑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。震后,大型建筑一般都破损严重,甚至完全倒塌,所以救灾时需要在灾区中快速修建起建筑物以安置人群,且快速修建的建筑物也需要考虑结构抗震,以应对二次地震、余震等情况发生。现有的支撑结构在双向地震作用下容易出现平面外屈曲破坏,同时占用空间较多,支撑极限低,并不适用于震后的建筑结构中。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,以解决现有的支撑结构容易出现平面外屈曲的技术问题。为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,包括方钢管和耗能单元,所述耗能单元设置在方钢管内,所述耗能单元包括侧板、平板和连接件;所述平板若干且成至少形成两排,每排平板之间留有间隙,上下相邻的两排平板相互交错,若干平板之间采用连接件连接,两端的平板与侧板连接。可选地,所述连接件包括至少三块并排设置的连接钢板。可选地,所述连接钢板沿平板的长度方向布置。可选地,所述连接钢板沿平板的宽度方向布置。可选地,所述连接钢板呈波纹型。可选地,所述连接钢板呈剪切板形状可选地,所述连接钢板包括U形板,所述U形板的上下两端分别与上下两块平板连接,相邻两个U形板的开口端相互背离。可选地,所述侧板的外壁上设置有十字形的连接接头。本方案的工作原理及有益效果在于:1、本方案中设置有方钢管,方钢管能够在一定程度上约束整个耗能单元,防止耗能单元出现平面外屈曲破坏,使得耗能单元能够更充分地发挥其作用。2、耗能单元设置在方钢管内,所以整个支撑结构与普通的支撑相似,减少了空间占用比例。3、本方案中的耗能单元包括的平板形成两排,且上下平板之间交错设置并采用连接件连接,所以耗能单元中的结构以分段形式串联连接,在强震大变形作用下,各个构件的可以变形幅度更大,消耗地震能量更多,能够更好地防止整个支撑结构屈曲。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明图1为实施例一的结构示意图;图2为实施例一中耗能单元的结构示意图;图3为实施例二的结构示意图;图4为实施例三的结构示意图;图5为实施例四的结构示意图;图6为实施例五的结构示意图;图7为实施例六的结构示意图;图8为限位器的部分结构剖视图;图9为图8中A处放大图;图10为一字型连接接头的结构示意图;图11为U字形连接接头的结构示意图。附图中标记如下:方钢管1、侧板2、连接接头3、平板4、连接钢板5、限位器6、上杆7、中部套杆8、下杆9、固定板10、第一槽体11、第二弹簧12、卡块13、第二槽体14、转动块15、连杆16、空腔17、弧形块18。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明:实施例一一种地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,如图1、图2所示,包括方钢管1和耗能单元。耗能单元设置在方钢管1内,耗能单元包括侧板2、平板4和连接件。侧板2与方钢管1之间相互独立。平板4的外表面上设置有不粘接层,使平板4不会与方钢管1连接,平板4若干且形成两排,每排的平板4之间留有间隙,上下两排的平板4之间相互交错。连接件包括三块连接钢板5,连接钢板5呈剪切板形状,连接钢板5沿着平板4的长度方向布置,且连接钢板5的上端和下端分别与上下块平板4固定连接。最左端和最右端的平板4与侧板2连接,侧板2的外侧端上固定设置有十字形的连接接头3,连接接头3上设置有螺孔。实施例二结合图3,与实施例一的不同之处在于:连接钢板5呈波纹型。实施例三结合图4,与实施例一的不同之处在于:连接钢板5沿着平板4的宽度方向布置。实施例四结合图5,与实施例一的不同之处在于:连接钢板5呈波纹型,连接钢板5沿着平板4的宽度方向布置。实施例五结合图6,与实施例一的不同之处在于,连接件包括若干U形板,U形板的上下两端分别与上下两块平板4固定连接,相邻两个U形板的开口端相互背离。实施例六结合图7-图9,与实施例五的不同之处在于,平板4上设置有若干限位器6,限位器6包括上杆7、下杆9和中部套杆8,上杆7和下杆9分别与平板4和方钢管1的内壁固定连接,中部套杆8中空且套接在上杆7和下杆9中,中部套杆8的内壁中水平固定设置有固定板10,固定板10的上下两端均设置有第一弹簧,第一弹簧与相邻的上杆7或下杆9固定连接。上杆7和下杆9的两侧均设置有第一槽体11,第一槽体11中水平固定设置有第二弹簧12,第二弹簧12上固定设置有卡块13。中部套杆8的内壁上部和内部下部两侧均设置有槽体组,一个槽体组包括两个第二槽体14,两个第二槽体14分别位于相邻第一槽体11的上下侧。两个第二槽体14中均设置有阻挡机构,且两个阻挡机构设置方向相反。阻挡机构包括转动块15、连杆16和弧形块18,转动块15单向转动设置在第二槽体14中,连杆16的一端与转动块15铰接,连杆16的另一端与弧形块18铰接,第二槽体14的下端设置有空腔17,空腔17上端设置有滑槽,连杆16伸入到空腔17中,弧形块18位于空腔17内且滑动设置在滑槽中。位于上方的第二槽体14中,弧形块18位于下方,位于下方的第二槽体14中,弧形块18位于上方。具体实施时:正常使用状态下,方钢管1会因自重作用自然滑落和侧板2接触,平板4和方钢管1之间发生相对位移,此时上杆7和下杆9可能会相对或者相向移动,上杆7或下杆9的卡块13移动到第二槽体14附近时,卡块13弹出到第二槽体14中,且卡块13继续随上杆7或下杆9移动能够推动转动块15,转动块15带动连杆16移动,连杆16带动弧形块18从滑槽中伸出,此时卡块13在转动块15的限制下无法继续移动,避免平板4和方钢管1相对位移过大,导致支撑端部局部弯矩过大而损毁。实施例七与实施例六的不同之处在于:结合图10、图11,连接接头3的形状可以是一字型或者U字形,且连接接头3上均设置有螺孔。以上所述的仅是本专利技术的实施例,方案中公知的具体结构及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,其特征在于:包括方钢管和耗能单元,所述耗能单元设置在方钢管内,所述耗能单元包括侧板、平板和连接件;所述平板若干且成至少形成两排,每排平板之间留有间隙,上下相邻的两排平板相互交错,若干平板之间采用连接件连接,两端的平板与侧板连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,其特征在于:包括方钢管和耗能单元,所述耗能单元设置在方钢管内,所述耗能单元包括侧板、平板和连接件;所述平板若干且成至少形成两排,每排平板之间留有间隙,上下相邻的两排平板相互交错,若干平板之间采用连接件连接,两端的平板与侧板连接。


2.根据权利要求1所述的地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,其特征在于:所述连接件包括至少三块并排设置的连接钢板。


3.根据权利要求2所述的地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,其特征在于:所述连接钢板沿平板的长度方向布置。


4.根据权利要求2所述的地震灾区中快速修复防屈曲耗能支撑结构,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:白久林陈辉明金双双
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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