一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构转让专利

申请号 : CN201910262193.0

文献号 : CN110067426B

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相似专利:

发明人 : 林秋怡孟庆元

申请人 : 滁州职业技术学院

摘要 :

本发明公开了一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构,多个连接座沿钢梁长度方向等间隔地固定在钢梁上,多个防屈曲支撑组件分别与多个连接座连接并位于连接座下方,防屈曲支撑组件包括第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑分别与连接座连接,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑位于同一平面内,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑预设锐角夹角,多个防屈曲支撑组件用于支撑钢梁,钢梁是与其他钢结构构件连接的,在地震发生时,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑的内核钢芯发生屈服,通过滞回变形消耗地震能量,从而减少地震能量向钢梁的传输,提高了整个钢结构的抗震效果。

权利要求 :

1.一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构,其特征在于,包括钢梁(1)、多个连接座(2)和多个防屈曲支撑组件;

多个连接座(2)沿钢梁(1)长度方向等间隔地固定在钢梁(1)上;

多个防屈曲支撑组件分别与多个连接座(2)连接并位于连接座(2)下方,防屈曲支撑组件包括第一防屈曲支撑(31)和第二防屈曲支撑(32),第一防屈曲支撑(31)一端与连接座(2)连接,第二防屈曲支撑(32)一端与连接座(2)连接,第一防屈曲支撑(31)和第二防屈曲支撑(32)位于同一平面内,第一防屈曲支撑(31)和第二防屈曲支撑(32)预设锐角夹角;

连接座(2)上设有第一滑腔和第二滑腔;

还包括第一阻尼机构,第一阻尼机构包括第一滑杆(41)、第一活塞(42)、第一弹簧(43)和第二弹簧(44)和油液,第一滑杆(41)位于所述第一滑腔中并延伸至所述第一滑腔外部与第一防屈曲支撑(31)连接,第一活塞(42)固定在第一滑杆(41)中部,第一活塞(42)与所述第一滑腔内壁滑动配合,第一活塞(42)上设有第一阻尼孔,第一弹簧(43)套设在第一滑杆(41)上并位于第一活塞(42)第一侧,第一弹簧(43)两端分别抵靠在第一活塞(42)和第一滑腔内壁上,第二弹簧(44)套设在第一滑杆(41)上并位于第一活塞(42)第二侧,第二弹簧(44)两端分别抵靠在第一活塞(42)和第一滑腔内壁上,所述油液填充于所述第一滑腔内,第一阻尼机构自由状态下,第一活塞(42)位于所述第一滑腔中部;

还包括第二阻尼机构,第二阻尼机构包括第二滑杆(51)、第二活塞(52)、第三弹簧(53)和第四弹簧(54)和油液,第二滑杆(51)位于所述第二滑腔中并延伸至所述第二滑腔外部与第二防屈曲支撑(32)连接,第二活塞(52)固定在第二滑杆(51)中部,第二活塞(52)与所述第二滑腔内壁滑动配合,第二活塞(52)上设有第二阻尼孔,第三弹簧(53)套设在第二滑杆(51)上并位于第二活塞(52)第一侧,第二弹簧(44)两端分别抵靠在第二活塞(52)和所述第二滑腔内壁上,第四弹簧(54)套设在第二滑杆(51)上并位于第二活塞(52)第二侧,第四弹簧(54)两端分别抵靠在第二活塞(52)和第二滑腔内壁上,所述油液填充于所述第二滑腔内,第二阻尼机构自由状态下,第二活塞(52)位于所述第二滑腔中部。

2.根据权利要求1所述的设有防屈曲支撑的抗震钢结构,其特征在于,第一滑杆(41)与第一防屈曲支撑(31)铰接,第二滑杆(51)与第二防屈曲支撑(32)铰接。

3.根据权利要求1所述的设有防屈曲支撑的抗震钢结构,其特征在于,连接座(2)远离防屈曲支撑组件的一侧设有第三滑腔;

还包括第三阻尼机构,第三阻尼机构包括第三滑杆(61)、第三活塞(62)、第五弹簧(63)和第六弹簧(64)和油液,第三滑杆(61)位于所述第三滑腔中并延伸至所述第二滑腔外部,第三活塞(62)固定在第三滑杆(61)中部,第三活塞(62)与所述第三滑腔内壁滑动配合,第三活塞(62)上设有第三阻尼孔,第五弹簧(63)套设在第三滑杆(61)上并位于第三活塞(62)第一侧,第五弹簧(63)两端分别抵靠在第三活塞(62)和所述第三滑腔内壁上,第六弹簧(64)套设在第三滑杆(61)上并位于第三活塞(62)第二侧,第六弹簧(64)两端分别抵靠在第三活塞(62)和第三滑腔内壁上,所述油液填充于所述第三滑腔内,第三阻尼机构自由状态下,第三活塞(62)位于所述第三滑腔中部。

4.根据权利要求1所述的设有防屈曲支撑的抗震钢结构,其特征在于,防屈曲支撑组件还包括弹性连接件(7),弹性连接件(7)两端分别与第一防屈曲支撑(31)中部和第二防屈曲支撑(32)中部连接。

说明书 :

一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构

技术领域

[0001] 本发明涉及钢结构技术领域,尤其涉及一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构。

背景技术

[0002] 现代建筑物中常用到钢结构作为主体,钢结构具有抗震能力强、施工方便等优点,在大悬挑结构中,也经常实使用钢结构作为主体,设计大悬挑结构的一个难点就是如何确保大悬挑结构具有较好的抗震效果,现有的大悬挑结构抗震效果较差,防屈曲支撑是一种新型抗震结构,将防屈曲支撑应用到钢结构中势必提高钢结构的抗震性能,因此如何将防屈曲支撑与钢结构有效结合,是现在需要解决的技术问题。

发明内容

[0003] 为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构。
[0004] 本发明提出的一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构,包括钢梁、多个连接座和多个防屈曲支撑组件;
[0005] 多个连接座沿钢梁长度方向等间隔地固定在钢梁上;
[0006] 多个防屈曲支撑组件分别与多个连接座连接并位于连接座下方,防屈曲支撑组件包括第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑,第一防屈曲支撑一端与连接座连接,第二防屈曲支撑一端与连接座连接,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑位于同一平面内,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑预设锐角夹角。
[0007] 优选地,连接座上设有第一滑腔和第二滑腔;
[0008] 还包括第一阻尼机构,第一阻尼机构包括第一滑杆、第一活塞、第一弹簧和第二弹簧和油液,第一滑杆位于所述第一滑腔内并延伸至第一滑腔外部与第一防屈曲支撑连接,第一活塞固定在第一滑杆中部,第一活塞与第一滑腔内壁滑动配合,第一活塞上设有第一阻尼孔,第一弹簧套设在第一滑杆上并位于第一活塞第一侧,第一弹簧两端分别抵靠在第一活塞和第一滑腔内壁上,第二弹簧套设在第一滑杆上并位于第一活塞第二侧,第二弹簧两端分别抵靠在第一活塞和第一滑腔内壁上,所述油液填充于所述第一滑腔内,第一阻尼机构自由状态下,第一活塞位于第一滑腔中部;
[0009] 还包括第二阻尼机构,第二阻尼机构包括第二滑杆、第二活塞、第三弹簧和第四弹簧和油液,第二滑杆位于所述第二滑腔内并延伸至第二滑腔外部与第二防屈曲支撑连接,第二活塞固定在第二滑杆中部,第二活塞与第二滑腔内壁滑动配合,第二活塞上设有第二阻尼孔,第三弹簧套设在第二滑杆上并位于第二活塞第一侧,第二弹簧两端分别抵靠在第二活塞和第二滑腔内壁上,第四弹簧套设在第二滑杆上并位于第二活塞第二侧,第四弹簧两端分别抵靠在第二活塞和第二滑腔内壁上,所述油液填充于所述第二滑腔内,第二阻尼机构自由状态下,第二活塞位于第二滑腔中部。
[0010] 优选地,第一滑杆与第一防屈曲支撑铰接,第二滑杆与第二防屈曲支撑铰接。
[0011] 优选地,连接座远离防屈曲支撑组件的一侧设有第三滑腔;
[0012] 还包括第三阻尼机构,第三阻尼机构包括第三滑杆、第三活塞、第五弹簧和第六弹簧和油液,第三滑杆位于所述第三滑腔内并延伸至第二滑腔外部,第三活塞固定在第三滑杆中部,第三活塞与第三滑腔内壁滑动配合,第三活塞上设有第三阻尼孔,第五弹簧套设在第三滑杆上并位于第三活塞第一侧,第五弹簧两端分别抵靠在第三活塞和第三滑腔内壁上,第六弹簧套设在第三滑杆上并位于第三活塞第二侧,第六弹簧两端分别抵靠在第三活塞和第三滑腔内壁上,所述油液填充于所述第三滑腔内,第三阻尼机构自由状态下,第三活塞位于第三滑腔中部。
[0013] 优选地,还包括弹性连接件,弹性连接件两端分别与第一防屈曲支撑中部和第二防屈曲支撑中部连接。
[0014] 本发明中,所提出的设有防屈曲支撑的抗震钢结构,多个防屈曲支撑组件用于支撑钢梁,钢梁是与其他钢结构构件连接的,具体是每个防屈曲支撑组件中的第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑支撑连接座,进而对钢梁起到支撑作用,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑呈锐角夹角,结构更为稳定,在地震发生时,第一防屈曲支撑和第二防屈曲支撑的内核钢芯发生屈服,通过滞回变形消耗地震能量,从而减少地震能量向钢梁的传输,提高了整个钢结构的抗震效果。

附图说明

[0015] 图1为本发明提出的一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构的结构示意图;
[0016] 图2为本发明提出的连接座的剖视图。

具体实施方式

[0017] 如图1-2所示,图1为本发明提出的一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构的结构示意图,图2为本发明提出的连接座的剖视图。
[0018] 参照图1,本发明提出的一种设有防屈曲支撑的抗震钢结构,包括钢梁1、多个连接座2和多个防屈曲支撑组件;
[0019] 钢梁1与其他钢结构构件连接,图1中只展示了钢梁1的一小段结构,多个连接座2沿钢梁1长度方向等间隔地固定在钢梁1上,图1中只展示两个连接座2;
[0020] 多个防屈曲支撑组件分别与多个连接座2连接并位于连接座2下方,防屈曲支撑组件用于支撑钢梁1,防屈曲支撑组件包括第一防屈曲支撑31和第二防屈曲支撑32,第一防屈曲支撑31一端与连接座2连接,第二防屈曲支撑32一端与连接座2连接,第一防屈曲支撑31和第二防屈曲支撑32位于同一平面内,第一防屈曲支撑31和第二防屈曲支撑32预设锐角夹角,这样结构更为稳定,第一防屈曲支撑31和第二防屈曲支撑32的具体结构为现有技术,在地震发生时,第一防屈曲支撑31和第二防屈曲支撑32的内核钢芯发生屈服,通过滞回变形消耗地震能量,从而减少地震能量向钢梁1的传输,提高了整个钢结构的抗震效果。
[0021] 参照图2,为了提高抗震效果,本实施例中,连接座2上设有第一滑腔和第二滑腔,第一滑腔和第二滑腔截面为圆形,第一滑腔轴线和第二滑腔轴线呈锐角夹角;
[0022] 还包括第一阻尼机构,第一阻尼机构包括第一滑杆41、第一活塞42、第一弹簧43和第二弹簧44和油液,所述油液填充于所述第一滑腔内,第一滑杆41位于所述第一滑腔内并延伸至第一滑腔外部与第一防屈曲支撑31连接,第一活塞42固定在第一滑杆41中部,第一活塞42与第一滑腔内壁滑动配合,从而将第一滑腔分隔形成两个腔室,第一活塞42上设有第一阻尼孔,所述油液可通过第一阻尼孔在上述两个腔室内来回流动,第一弹簧43套设在第一滑杆41上并位于第一活塞42第一侧,第一弹簧43两端分别抵靠在第一活塞42和第一滑腔内壁上,第二弹簧44套设在第一滑杆41上并位于第一活塞42第二侧,第二弹簧44两端分别抵靠在第一活塞42和第一滑腔内壁上,第一阻尼机构自由状态下,第一活塞42位于第一滑腔中部,第一滑杆41远离第一防屈曲支撑31的端部与第一滑腔底部具有距离,第一滑杆41移动过程中受到第一弹簧43和第二弹簧44的弹力作用,抑制第一滑杆41移动;
[0023] 还包括第二阻尼机构,第二阻尼机构包括第二滑杆51、第二活塞52、第三弹簧53和第四弹簧54和油液,所述油液填充于所述第二滑腔内,第二滑杆51位于所述第二滑腔内并延伸至第二滑腔外部与第二防屈曲支撑32连接,第二活塞52固定在第二滑杆51中部,第二活塞52与第二滑腔内壁滑动配合,从而将第二滑腔分隔形成两个腔室,第二活塞52上设有第二阻尼孔,所述油液可通过第二阻尼孔在上述两个腔室内来回流动,第三弹簧53套设在第二滑杆51上并位于第二活塞52第一侧,第三弹簧53两端分别抵靠在第二活塞52和第二滑腔内壁上,第四弹簧54套设在第二滑杆51上并位于第二活塞52第二侧,第四弹簧54两端分别抵靠在第二活塞52和第二滑腔内壁上,第二阻尼机构自由状态下,第二活塞52位于第二滑腔中部,第二滑杆51远离第二防屈曲支撑32的端部与第二滑腔底部具有距离,第二滑杆51移动过程中受到第三弹簧53和第四弹簧54的弹力作用,抑制第二滑杆51移动。
[0024] 地震发生时,地震能量通过第一防屈曲支撑31传递至第一滑杆41上,从而使得第一滑杆41在第一滑腔内滑动,第一滑杆41带动第一活塞42滑动,由于第一活塞42的滑动收到第一弹簧43、第二弹簧44和油液的抑制,第一活塞42滑动的速度小,通过第一活塞42的滑动将第一防屈曲支撑31传递的能量消耗掉,实现第一防屈曲支撑31和第一阻尼机构的两次能量消耗,确保只有较少的地震能量传递至钢梁1上;同样,地震能量通过第二防屈曲支撑32传递至第二滑杆51上,从而使得第二滑杆51在第二滑腔内滑动,第二滑杆51带动第二活塞52滑动,由于第二活塞52的滑动收到第三弹簧53、第四弹簧54和油液的抑制,第二活塞52滑动的速度小,通过第二活塞52的滑动将第二防屈曲支撑32传递的能量消耗掉,实现第二防屈曲支撑32和第二阻尼机构的两次能量消耗,确保只有较少的地震能量传递至钢梁1上;
从而确保与钢梁1连接的钢结构构件在地震发生时保持稳定不被破坏。
[0025] 进一步地,第一滑杆41与第一防屈曲支撑31铰接,第一滑杆41和第一防屈曲支撑31能够相对转动,地震造成的第一防屈曲支撑31转动不会传递至第一滑杆41上,即第一防屈曲支撑31转动不会引起第一滑杆41转动,因此第一滑杆41与第一防屈曲支撑31铰接进一步消耗了地震能量;同样,第二滑杆51与第二防屈曲支撑32铰接,第二滑杆51和第二防屈曲支撑32能够相对转动,地震造成的第二防屈曲支撑32转动不会传递至第二滑杆51上,即第二防屈曲支撑32转动不会引起第二滑杆51转动,因此第二滑杆51与第二防屈曲支撑32铰接进一步消耗了地震能量。
[0026] 参照图2,本实施例中的外部钢结构构件直接与连接座2连接,具体设计如下,连接座2远离防屈曲支撑组件的一侧设有第三滑腔;
[0027] 还包括第三阻尼机构,第三阻尼机构包括第三滑杆61、第三活塞62、第五弹簧63和第六弹簧64和油液,所述油液填充于所述第三滑腔内,第三滑杆61位于所述第三滑腔内并延伸至第三滑腔外部与外部钢结构构件连接,第三活塞62固定在第三滑杆61中部,第三活塞62与第三滑腔内壁滑动配合,从而将第三滑腔分隔形成两个腔室,第三活塞62上设有第三阻尼孔,所述油液可通过第三阻尼孔在上述两个腔室内来回流动,第五弹簧63套设在第三滑杆61上并位于第三活塞62第一侧,第五弹簧63两端分别抵靠在第三活塞62和第三滑腔内壁上,第六弹簧64套设在第三滑杆61上并位于第三活塞62第二侧,第六弹簧64两端分别抵靠在第三活塞62和第三滑腔内壁上,第三阻尼机构自由状态下,第三活塞62位于第三滑腔中部,第三滑杆61远离第三防屈曲支撑的端部与第三滑腔底部具有距离,第三滑杆61移动过程中受到第五弹簧63和第六弹簧64的弹力作用,抑制第三滑杆61移动。
[0028] 第三阻尼机构中的第三滑杆61用于连接连接座2和外部钢结构构件,地震发生时,地震能量传递到连接座2上后,连接座2振动,由于第三活塞62与连接座2可相对滑动,第三活塞62在第三滑腔内互动,因而连接座2的振动并不会引起第三活塞62同步振动,进而不会引起与第三滑杆61连接的外部钢结构构件振动;可见第三组你机构即起到了连接作用,又起到了消耗地震能量的作用。
[0029] 参照图1,防屈曲支撑组件还包括弹性连接件7,弹性连接件7两端分别与第一防屈曲支撑31中部和第二防屈曲支撑32中部连接,本实施的弹性连接件7为钢管,钢管刚度较小,可以有形变,同时可以提高防屈曲支撑组件的稳定性。
[0030] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。