一种自复位软钢耗能支撑的制作方法_2

文档序号:8939029阅读:来源:国知局
水平”、“顶”、“底”、” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034]在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0035]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036]如图1至图4所示,本发明提供了一种自复位软钢耗能支撑,包括外包钢管、设置在外包钢管内部的内核机构、软钢耗能机构、自复位机构和夹持机构,如图9所示,所述软钢耗能机构包括互相连接的软钢板16和第一连接板17 ;所述内核机构通过所述第一连接板17与所述软钢板16连接,且所述内核机构能够在外界拉力或压力的作用下于所述外包钢管内滑动;所述夹持机构用于限制软钢板(16)的屈曲变形,具体地所述夹持机构与外包钢管外壁一起约束软钢板16的平面外变形(即屈曲变形),以便实现软钢屈服耗能的目的;所述自复位机构用于对在外界拉力或压力作用下移位的内核机构进行复位。
[0037]本发明提供的自复位软钢耗能支撑,在发生地震时可通过软钢耗能机构来消耗地震输入能量,同时减少主体结构的地震反应,同时在地震作用后,支撑能够在自复位机构的作用下恢复到初始状态,进而减小甚至消除整个结构的残余变形;另外,与现有的自复位支撑相比,在进行震后恢复工作时,不需要更换整根支撑,只需通过拆下夹持机构更换被压合在外包钢管外壁面上的软钢板16,就能够恢复整根支撑的使用性能,并且,对于软钢板16的更换也非常容易,大大降低了震后修复工作的难度和成本。
[0038]优选地,如图5和图6所示,所述外包钢管由顶部钢板2、底部钢板3、左侧钢板4、右侧钢板5相连构成的,其呈两端开口的直筒状,且所述外包钢管截面形状为矩形,其中外包钢管后端的顶部钢板2和底部钢板3上分别设置有T形截面连接板1,所述T形截面连接板I通过焊接的方式固定在在所述外包钢管的顶部钢板2和底部钢板3上,且T形截面连接板I上开设有螺栓20孔以便与建筑物梁柱相连。
[0039]进一步地,如图9所示,所述软钢板16呈长条状,其长度与所述外包钢管的长度相同,所述第一连接板17垂直设置位于所述软钢板16的端部,并与所述软钢板16同向设置(即所述如软钢板16的长度方向与所述外包钢管的长度方向相同),优选地,所述软钢板16的两端均设置有第一连接板17 ;所述软钢耗能机构包括两块软钢板16,两块所述软钢板16相对设于所述外包钢管上的顶部钢板2和底部钢板3的外壁面上(如图1所示);具体地,所述软钢板16通过两端的第一连接板17与外包钢板的第三连接板9通过螺栓20连接,所述螺栓20为高强螺栓20或普通螺栓20连接。
[0040]当然,上述实施例中软钢板16也可以为通过其他可拆卸的连接方式与外包钢板连接,如卡接、铆接等,同样能够实现本申请的目的,其宗旨未脱离本发明的设计思想,应属于本发明的保护范围。
[0041]其中,如图7所示,所述内核机构包括H型钢和截面形状为十字形的第二连接板6,H型钢为内核机构的主体构件,所述H型钢的后端与所述外包钢管的后端平齐,所述H型钢的前端通过导荷板7与所述第二连接板6固定连接,其中导荷板7和第三连接板9均通过焊接的方式固定在翼缘板11上,所述第二连接板6焊接在所述导荷板7上,所述导荷板7的截面形状为矩形,所述H型钢和所述导荷板7位于所述外包钢管内,且所述导荷板7与所述第二连接板6的接触面与所述外包钢管的后端平齐;所述H型钢腹板的前端设置有加劲肋8,所述加劲肋8包括有两块且对称设于所述腹板的两侧;所述H型钢的上、下两块翼缘板11之间设置有支撑钢板10,所述支撑钢板10位于所述H型钢的中部;具体地,所述支撑钢板10设有两块,两块所述支撑钢板10对称设置在所述腹板的两侧并与所述腹板相连;可通过截面形状为十字形的第二连接板6与外界物体(如混凝土或者建筑物梁柱等)连接。
[0042]优选地,如图7所示,上、下两块所述翼缘板11上分别设置有第三连接板9,所述第三连接板9与所述翼缘板11相垂直;所述H型钢通过第一连接板17与第三连接板9的配合与所述软钢板16连接;其中,所述外包钢管上、下两端的管壁上分别设置有与所述第三连接板9配合的狭缝23,狭缝23的长度大于第三连接板9的长度,所述第三连接板9能够在所述狭缝23内沿所述外包钢管的长度方向滑动。
[0043]其中,如图10所示,所述自复位机构包括扣合在外包钢管前端的前端板13、扣合在外包钢管后端的后端板14和预应力拉索15,所述预应力拉索15将前端板13、后端板14和内核机构连成一体,所述前端板13上还设置有与所述第二连接板6相配合的十字形开口,所述预应力拉索15通过锚具22固定在所述前端板13和后端板14上。
[0044]优选地,如图8所示,所述夹持机构包括丝杠19和两块槽钢18,两块所述槽钢18分别扣合在两块所述软钢板16的外侧,所述槽钢18底壁和所述外包钢管上、下两端的管壁上均设置有用于供丝杠19穿过的通孔,通过丝杠19与螺母21的配合将槽钢18、软钢板16和外包钢管连成一体;其中,所述丝杠19为高强丝杠19,高强丝杠19穿过所述槽钢18和外包钢管,并在丝杠19的两端用两个螺母21拧紧,从而将槽钢18、软钢板16和外包钢管连成一体;其中槽钢18和外包钢管一起对软钢板16的屈曲变形起到约束作用,可以通过改变槽钢18与外包钢管的顶部钢管和底部钢管之间空隙或距离来增加或减少对软钢板16变形的约束作用。
[0045]所述夹持机构通过高强丝杠19与外包钢管相连,软钢板16在软钢板16塑性变形较大而不能继续使用时,只需松开高强丝杠19两端螺母21,移走槽钢18就可以更换软钢板16,操作非常方便。
[0046]其中,槽钢18的宽度与外包钢管的宽度可以相同也可以不同,同时在所述外包钢管的左侧钢板4和/或右侧钢板5上设置有施工工艺孔24,所述施工工艺孔24的孔径能够满足组装人员将手伸入到外包钢管内,以便于组装人员可以讲授伸入到外包钢管内,来进行预应力拉索15的布置工作。
[0047]下面来具体说明本发明提供的自复位软钢耗能支撑在工厂安装的工艺:
[0048](I)将导荷板7 —面与截面形状为十字形的第二连接板6焊好,另一面与H型钢的翼缘板11和H型钢的腹板12焊好,然后将加劲肋8与导荷板7和H型钢腹板12两侧焊好,再选取恰当位置(如果只设置一个支撑钢板10则可以设置在H型钢的中部,如果设置多个支撑钢板10,
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