专利名称：一种新型支撑型抗震耗能器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支撑型抗震耗能器，特别是涉及一种加工简单，性能稳定的新型支撑型抗震耗能器。
背景技术：
最近几十年时间以来，支撑型抗震耗能器在美国、日本、我国台湾等国家和地区的应用较多。支撑型抗震耗能器是一种在受拉和受压状态下都不发生屈曲的支撑，与传统支撑相比具有更稳定的力学性能。通过支撑型抗震耗能器不仅可以提高结构的刚度和延性， 而且利用钢材的滞回性能可以消耗由于水平荷载作用在结构的上的能量，对结构的抗震能力提高有很大意义。到2008年支撑型抗震耗能器的建筑有数百栋，然而国内在这方面的研究尚处于起步阶段，工程案例较少，产品应用以国外产品为主，因此造价偏高。一般的支撑型抗震耗能器截面在纵向上由五部分构成约束屈服段；约束非屈服段；无约束非屈服段；无粘结可膨胀材料；屈服约束机构。约束非屈服段和无约束非屈服段要保证支撑在极限受力时处于非屈服状态，因此这两部分的面积较大，即这两段的外围尺寸较大，这样会带来以下问题1.芯板及防屈曲装置的耗材量大；2.有些情况下芯板需要多次变截面，制作加工的工序复杂；3.防屈曲装置的外观尺寸大。构件的外观尺寸为了到达对非屈服段的约束导致防屈曲装置外观尺寸很大，对建筑使用功能造成不良影响，同时会浪费材料，支撑的自重大。4.端部“一”字形连接面外稳定性不好，容易发生面外破坏导致支撑作用的失效；5.现有的钢结构约束防屈曲装置与“一”字形芯板防屈曲支撑的端部稳定性及防屈曲装置的稳定性不够可靠，在多次变形下支撑容易发生破坏。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种新型支撑型抗震耗能器，与支撑型抗震耗能器相比，本发明提供的新型支撑型抗震耗能器，芯板和防屈曲装置材料节省，力口工难度和成本降低。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种新型支撑型抗震耗能器，包括防屈曲装置，芯板和隔离材料，防屈曲装置与芯板之间为隔离材料，所述防屈曲装置为两个方(矩)形钢管通过连接件焊接组合而成，所述芯板位于所述方(矩)形钢管之间，所述芯板两端垂直设置加劲板，在所述方形钢管面向所述芯板一侧钢管壁的两端开有与所述加劲板数量相对应的槽口，所述加劲板插入所述槽口中。其中在所述芯板两端面垂直设置所述加劲板后，所述芯板两端面的截面为十字形截面或“++”形截面。所述的加劲板上设置有限位钢板。
其中所述两个方(矩)形钢管靠外侧的钢管壁的一端设置有数量与所述芯板单侧加劲板数量相同的限位槽。所述的限位槽与上述限位钢板形成限位装置。其中所述两个方(矩)形钢管的外侧面开槽，在槽内垂直所述方形钢管外侧面插入加强部件，所述加强部件与所述方形钢管外侧通过焊接连接。其中所述防屈曲装置两个端部分别设有封头钢板。其中所述方(矩)形钢管内部浇筑混凝土、灌浆料或砂浆。其中所述芯板与所述防屈曲装置一端焊接在一起，另一端自由滑动。其中所述连接件为“一”字形钢或“T”形钢。其中所述隔离材料为软玻璃板，橡胶板或硅胶板。本发明的积极进步效果在于本发明提供的支撑型抗震耗能器芯板一般情况下可以设计成等截面面积，这样可以减少芯板切割造成的材料浪费；防屈曲装置设置加强部件可以大幅度减少用钢量，避免通过提高防屈曲装置的钢板厚度来提供刚度造成的材料浪费充分利用防屈曲装置的刚度，减小防屈曲装置的截面，降低对建筑使用功能的影响；通过芯板端部设置加劲板，方便支撑与结构的连接，提高支撑连接的稳定性；所述防屈曲装置端部设置封头钢板，增强了防屈曲装置的整体性和稳定性，防止支撑在端部发生局部破坏。加劲板上的限位钢板与防屈曲装置形成的限位装置能够防止支撑在超过设计变形时发生破坏。
图1是本发明第一种实施例的前视图。图2是本发明图IA-A方向的示意图。图3是本发明图IB-B方向的示意图。图4是本发明图IC-C方向的示意图。图5是本发明图1的左视图。图6是本发明第二种实施例的前视图。图7是本发明图6A-A方向的示意图。图8是本发明图6B-B方向的示意图。图9是本发明图6C-C方向的示意图。图10是本发明第三种实施例的前视图。图11是本发明图10A-A方向的示意图。图12是本发明图10B-B方向的示意图。
具体实施例方式下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。图1是本发明第一种实施例的前视图；图2是本发明图IA-A方向的示意图；图3是本发明图IB-B方向的示意图；图4是本发明图IC-C方向的示意图；图5是本发明图1的左视图；如图所示， 本是发明包括防屈曲装置3，芯板1和隔离材料4，其中隔离材料4位于防屈曲装置3与芯板1之间，隔离材料可以为软玻璃板，橡胶板或硅胶板。防屈曲装置3为两个方形钢管31 通过连接件32焊接组合而成，连接件32可以为“一”字形钢或“T”形钢。芯板1位于两个方形钢管31之间，芯板1两端垂直设置加劲板2，在该实施例中，芯板1的两端设置加劲板2后，其截面为“十”形截面，如图2，图3所示。在方形钢管31面向芯板1 一侧钢管壁的两端开有与加劲板2数量相对应的槽口，加劲板3插入槽口中。在芯板1与防屈曲装置3的一端，两者焊接在一起，另一端可以自由滑动。在两个方形钢管31靠外侧的钢管壁的右端设置有一个限位槽，如图3所示，加劲板3插入限位槽中。在两个方形钢管31的外侧面开有槽，在槽内垂直方形钢管外侧面插入加强部件5，加强部件5与方形钢管31外侧通过焊接连接，如图4所示。如图5所示，在防屈曲装置3两端部还分别设有封头钢板6，以增强了防屈曲装置的整体性和稳定性，防止支撑在端部发生局部破坏。图6是本发明第二种实施例的前视图；图7是本发明图6A-A方向的示意图；图8 是本发明图6B-B方向的示意图；图9是本发明图6C-C方向的示意图；在本实施例中，除在在两个方形钢管31的外侧面中部开槽焊接加强部件外，其余于第一种实施例相同。图10是本发明第三种实施例的前视图，图11是本发明图10A-A方向的示意图，图 12是本发明图10B-B方向的示意图；在本实施例中，芯板1的两端截面为“++”形截面，如图11和图12所示，其余与前两实施例相同。在以上实施例中方形钢管31内部可以浇筑混凝土或砂浆，其中连接件32可以为 “一”字形钢或“T”形钢，在实施例三中，也可以在方形钢管31的外侧面开槽，在槽内垂直方形钢管31外侧面插入加强部件，并于方形钢管31焊接在一起。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种新型支撑型抗震耗能器，包括防屈曲装置，芯板和隔离材料，防屈曲装置与芯板之间为隔离材料，其特征在于所述防屈曲装置为两个方(矩)形钢管通过连接件焊接组合而成，所述芯板位于所述方(矩)形钢管之间，所述芯板两端垂直设置加劲板，在所述方形钢管面向所述芯板一侧钢管壁的两端开有与所述加劲板数量相对应的槽口，所述加劲板插入所述槽口中。
2.根据权利要求1所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于在所述芯板两端面垂直设置所述加劲板后，所述芯板两端面的截面为十字形截面或“++”形截面。所述的加劲板上设有限位钢板。
3.根据权利要求1或2所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述两个方形钢管靠外侧的钢管壁的一端设置有数量与所述芯板单侧加劲板数量相同的限位槽。所述的限位槽与芯板上的限位板形成限位装置，限制支撑的最大变形量。
4.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述防屈曲装置两个端部分别设有封头钢板。
5.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述两个方(矩)形钢管的外侧面开槽，在槽内垂直所述方(矩)形钢管外侧面插入加强部件，所述加强部件与所述方(矩)形钢管外侧通过焊接连接。
6.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述方(矩)形钢管内部可以浇筑混凝土、灌浆料或砂浆。
7.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述芯板与所述防屈曲装置一端焊接在一起，另一端自由滑动。
8.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述连接件为“一”字形钢或“T”形钢。
9.根据权利要求3所述的新型支撑型抗震耗能器，其特征在于所述隔离材料为软玻璃板，橡胶板或硅胶板。
全文摘要
一种新型支撑型抗震耗能器，包括防屈曲装置，芯板和隔离材料，防屈曲装置与芯板之间为隔离材料，其特征在于所述防屈曲装置为两个方形钢管或矩形钢管通过连接件焊接组合而成，所述芯板位于所述方(矩)形钢管之间，所述芯板两端垂直设置加劲板，在所述方形钢管面向所述芯板一侧钢管壁的两端开有与所述加劲板数量相对应的槽口，所述加劲板插入所述槽口中。所述的加劲板上可以设置限位钢板突出方(矩)形钢管的外壁，与加劲板上的限位钢板形成限位装置，防止支撑型抗震耗能器在超过设计变形时失效。本发明提供的支撑型抗震耗能器，芯板和防屈曲装置材料节省，降低加工难度和生产成本。
文档编号E04B1/98GK102535666SQ201010619168
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者陈明中 申请人:陈明中