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一种新型防屈曲耗能支撑构件

  • 国知局
  • 2024-07-10 18:20:03

本技术涉及防屈曲耗能支撑,尤其涉及一种新型防屈曲耗能支撑构件。

背景技术:

1、防屈曲耗能支撑构件是一种用于提高建筑结构抗震性能的重要组件。在现代建筑设计中,结构的抗震能力是一个至关重要的考虑因素,而防屈曲耗能支撑构件正是为了满足这一需求而诞生的。

2、首先,让我们了解一下什么是屈曲。在地震等外力作用下,建筑结构可能会受到巨大的压力和变形,如果结构的刚度不足或者受力分布不均,就有可能导致结构发生屈曲现象,即结构在受力后出现弯曲变形,进而丧失承载能力。屈曲现象的发生往往导致建筑的严重破坏甚至倒塌,对人们的生命财产安全构成极大威胁。

3、而防屈曲耗能支撑构件的作用就是在结构受力时,通过其特殊的设计和材料特性,吸收并分散外力,防止结构发生屈曲现象。这种构件通常采用高强度材料制造,具有足够的刚度和强度,以抵抗结构的压力和弯矩。同时,构件内部还设置有耗能装置,通过摩擦、粘性材料等方式,将外力带来的能量转化为热能或其他形式的能量耗散掉,从而保护主体结构不受破坏。

4、防屈曲耗能支撑构件的优点在于,它不仅能够防止结构屈曲,提高结构的整体稳定性,还能够有效地吸收和耗散地震能量,降低地震对建筑的破坏程度。这种构件的应用范围非常广泛,可以应用于各类建筑物、桥梁、隧道等工程结构中,提高结构的抗震性能,保障人们的生命财产安全。

5、总之,防屈曲耗能支撑构件是一种创新且有效的建筑结构组件。它通过其独特的耗能机制和设计理念,显著增强了建筑结构的稳定性和抗震能力。

6、如中国实用新型专利(公告号cn206110787u)公开了一种防屈曲耗能支撑,其解决了以下问题:传统的支撑构件多为采用钢材加工得到的支撑杆,支撑杆受拉力作用时通过弹性拉伸形变和塑性拉伸变形来耗能,受压力作用时大多只能通过弹性收缩形变耗能。因为在受压情况下,当压力超出支撑杆弹性变形的承受范围时,支撑杆首先发生的是屈曲现象,而不是塑性变形。也就是说,当地震级数较高或台风风力较大时,支撑杆承受的压力已无法通过弹性收缩耗散,产生弯曲变形,支撑性能严重退化,无法起到保持框架稳定性的作用;该实用新型包括呈筒状的约束构件和耗能单元,耗能单元包括平行穿设于约束构件内的承力板和若干垂直穿设于承力板上的耗能柱,约束构件的侧壁上具有若干与耗能柱的两端对应设置的侧孔,耗能柱的两端分别穿过与之对应的侧孔并延伸至约束构件的外侧,约束构件上固连有用于支撑承力板的支撑座,支撑座上具有与承力板配合设置的通孔,承力板滑动穿设于通孔内,约束构件的内部具有用于支撑承力板内端的支撑结构,耗能柱的外端设有用于防止耗能柱从侧孔内脱落的防脱结构。该实用新型具有结构设计合理、防屈曲效果好等优点。

7、在使用上述技术时,发现现有技术中存在以下技术问题:该装置的夹持结构稳定性差,容易发生屈曲现象,导致结构整体稳定性降低,为此,我们设计一种新型防屈曲耗能支撑构件,用于对上述技术问题提供另一种技术方案。

技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种新型防屈曲耗能支撑构件,以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为了解决上述的技术问题,本实用新型采用了如下技术方案:

3、一种新型防屈曲耗能支撑构件,包括芯板,所述芯板的顶部和底部靠近中点的位置均固定有第一固定块,所述芯板的两侧均连接有三个约束块,所述芯板的两端均固定有辅助固定结构,所述芯板内侧的两端均安装有夹持结构,所述夹持结构外侧的上端设置有锁定结构,所述夹持结构外侧的下端设置有防转结构。

4、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,所述辅助固定结构包括垫块、角钢和螺杆,所述芯板顶部和底部的两端均连接有垫块,两个所述垫块两端的内侧均插接连接有螺杆,两个所述垫块的两端的两侧均通过螺杆连接有角钢。

5、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,所述夹持结构包括第二固定块、h形夹块、滑杆、连接杆、第一丝杆、第二丝杆和限位帽,所述芯板两侧的两端均固定有第二固定块,其中一个所述第二固定块的内侧固定有滑杆,另一个所述第二固定块的内侧转动连接有连接杆,所述连接杆的顶部固定有第一丝杆,所述连接杆的底部固定有第二丝杆,所述第一丝杆和第二丝杆的螺纹旋向相反,所述第一丝杆和第二丝杆相互远离的一侧均固定有限位帽,所述第一丝杆和第二丝杆的外侧均螺纹连接有h形夹块,两个所述h形夹块均和滑杆滑动连接。

6、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,所述锁定结构包括蜗轮、蜗杆、转手和第二连接板,所述连接杆的外侧固定有蜗轮,所述第二固定块顶部的两侧均固定有第二连接板,两个所述第二连接板相互靠近的一侧转动连接有蜗杆,所述蜗杆的一侧固定有转手。

7、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,所述防转结构包括齿轮、齿条、第一连接板、拉杆和弹簧,所述连接杆外侧的底部固定有齿轮,所述第二固定块的底部固定有第一连接板,所述第一连接板的内侧滑动连接有拉杆,所述拉杆的一侧固定有齿条,所述齿轮和齿条啮合连接,所述拉杆的外侧套接连接有弹簧,所述弹簧的一侧和第一连接板固定,所述弹簧的另一侧和拉杆的内侧固定。

8、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,所述芯板的材质为高性能钢材或碳纤维复合材料。

9、作为本实用新型提供的所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件的一种优选实施方式,两个所述h形夹块的内侧均开设有圆形通孔,两个所述h形夹块分别通过两个圆形通孔和滑杆滑动连接。

10、可以毫无疑义的看出,通过本申请的上述的技术方案,必然可以解决本申请要解决的技术问题。

11、同时,通过以上技术方案,本实用新型至少具备以下有益效果:

12、本实用新型提供的一种新型防屈曲耗能支撑构件,通过芯板材质为高性能钢材或碳纤维复合材料的设计,使得装置能够在外力作用下吸收并耗散大量能量,提高支撑构件的耗能能力,保护主体结构免受破坏;

13、装置通过夹持结构和辅助固定结构的设计,使得装置能够限制支撑主体的侧向位移,进而防止其在外力作用下发生屈曲现象,提高结构的整体稳定性;

14、装置通过防转结构和锁定结构的设计,使得本实用新型结构简单合理,制造和安装方便,适用于各种建筑结构体系,提高了装置的使用效率。

技术特征:

1.一种新型防屈曲耗能支撑构件,包括芯板(1),其特征在于,所述芯板(1)的顶部和底部靠近中点的位置均固定有第一固定块(2),所述芯板(1)的两侧均连接有三个约束块(4),所述芯板(1)的两端均固定有辅助固定结构,所述芯板(1)内侧的两端均安装有夹持结构,所述夹持结构外侧的上端设置有锁定结构,所述夹持结构外侧的下端设置有防转结构。

2.根据权利要求1所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,所述辅助固定结构包括垫块(5)、角钢(6)和螺杆(7),所述芯板(1)顶部和底部的两端均连接有垫块(5),两个所述垫块(5)两端的内侧均插接连接有螺杆(7),两个所述垫块(5)的两端的两侧均通过螺杆(7)连接有角钢(6)。

3.根据权利要求1所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,所述夹持结构包括第二固定块(3)、h形夹块(8)、滑杆(9)、连接杆(10)、第一丝杆(11)、第二丝杆(12)和限位帽(13),所述芯板(1)两侧的两端均固定有第二固定块(3),其中一个所述第二固定块(3)的内侧固定有滑杆(9),另一个所述第二固定块(3)的内侧转动连接有连接杆(10),所述连接杆(10)的顶部固定有第一丝杆(11),所述连接杆(10)的底部固定有第二丝杆(12),所述第一丝杆(11)和第二丝杆(12)的螺纹旋向相反,所述第一丝杆(11)和第二丝杆(12)相互远离的一侧均固定有限位帽(13),所述第一丝杆(11)和第二丝杆(12)的外侧均螺纹连接有h形夹块(8),两个所述h形夹块(8)均和滑杆(9)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,所述锁定结构包括蜗轮(19)、蜗杆(20)、转手(21)和第二连接板(22),所述连接杆(10)的外侧固定有蜗轮(19),所述第二固定块(3)顶部的两侧均固定有第二连接板(22),两个所述第二连接板(22)相互靠近的一侧转动连接有蜗杆(20),所述蜗杆(20)的一侧固定有转手(21)。

5.根据权利要求3所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,所述防转结构包括齿轮(14)、齿条(15)、第一连接板(16)、拉杆(17)和弹簧(18),所述连接杆(10)外侧的底部固定有齿轮(14),所述第二固定块(3)的底部固定有第一连接板(16),所述第一连接板(16)的内侧滑动连接有拉杆(17),所述拉杆(17)的一侧固定有齿条(15),所述齿轮(14)和齿条(15)啮合连接,所述拉杆(17)的外侧套接连接有弹簧(18),所述弹簧(18)的一侧和第一连接板(16)固定,所述弹簧(18)的另一侧和拉杆(17)的内侧固定。

6.根据权利要求1所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,所述芯板(1)的材质为高性能钢材或碳纤维复合材料。

7.根据权利要求3所述的一种新型防屈曲耗能支撑构件,其特征在于,两个所述h形夹块(8)的内侧均开设有圆形通孔,两个所述h形夹块(8)分别通过两个圆形通孔和滑杆(9)滑动连接。

技术总结本技术涉及防屈曲耗能支撑技术领域,尤其涉及一种新型防屈曲耗能支撑构件。本技术包括芯板,芯板的顶部和底部靠近中点的位置均固定有第一固定块,芯板的两侧均连接有三个约束块,芯板的两端均固定有辅助固定结构,芯板内侧的两端均安装有夹持结构,夹持结构外侧的上端设置有锁定结构。本技术提供的一种新型防屈曲耗能支撑构件,通过芯板材质为高性能钢材或碳纤维复合材料的设计,提高支撑构件的耗能能力,保护主体结构免受破坏;装置通过夹持结构和辅助固定结构的设计,提高结构的整体稳定性;本技术结构简单合理,制造和安装方便,适用于各种建筑结构体系,提高了装置的使用效率。技术研发人员:刘瑞兵,郭沛林,李佳祺,王杰,苏礼静,刘昱廷受保护的技术使用者:内蒙古建筑职业技术学院技术研发日:20231116技术公布日:2024/6/11

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