CN104674974A - 粘滞耗能式防屈曲支撑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种粘滞耗能式防屈曲支撑，属于建筑结构的减震控制领域。粘滞耗能式防屈曲支撑包括有约束构件、活塞、耗能芯材、硅介质。耗能芯材中部设置活塞，活塞上设有节流孔；约束构件套在活塞的表面；硅介质填充于约束构件中；约束构件两端通过端板密封，且一侧端板与耗能芯材一端固定；在耗能芯材的两端设有连接钢板。本发明在传统防屈曲支撑中设置活塞和硅介质，增加了粘滞耗能机制。当结构发生层间位移时，耗能芯材产生塑性变形消耗能量，同时耗能芯材与约束构件发生相对位移，硅介质受挤压，约束构件中的硅介质通过节流孔流动，产生一定的阻尼力消耗能量，有效提高了防屈曲支撑的耗能能力。

Description

粘滞耗能式防屈曲支撑
技术领域：
本发明涉及一种粘滞耗能式防屈曲支撑，适用于建筑结构的减震控制，属于减震控制领域。
背景技术：
防屈曲支撑是在支撑外部设置套管约束支撑的受压屈曲，以解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题，是一类金属屈服型阻尼器。防屈曲支撑具有以下优点：(1)其自身的承载力与刚度分离，可在不增加结构刚度的前提下满足结构对于承载力的要求；(2)承载力高；(3)延性与滞回性能好；(4)可用于保护主体结构；(5)支撑受拉与受压承载力差异小，可减小相邻构件受力。防屈曲支撑的应用，提高了传统支撑框架在中震和大震下的抗震性能。
传统的防屈曲支撑所受的何在全部由与其他构件相连接的芯板所承担，外套筒和填充材料仅仅提供约束芯板受压屈曲的作用，以保证芯板在受拉和受压作用下均能进入屈服，存在耗能形式单一的缺点。
发明内容：
为提高传统的防屈曲支撑的耗能能力，本发明提供了一种粘滞耗能式防屈曲支撑。
为实现上述目的，本发明的设计方案如下。一种粘滞耗能式防屈曲支撑，包括有约束构件1、活塞2、耗能芯材3、硅介质6。耗能芯材3中部设置活塞2，活塞2上设有节流孔4；约束构件1套在活塞2的表面；硅介质6填充于约束构件1中；约束构件1两端通过端板5密封，且一侧端板5与耗能芯材3一端固定；在耗能芯材3的两端设有连接钢板7。
所述的约束构件1截面形式为正方形、矩形或圆形。
所述的活塞2的数量为一个或多个，活塞2的截面形式与约束构件1的截面围成的部分形式一致。
所述的耗能芯材3为中部削弱的一字形或十字形钢板。
当结构发生层间位移时，耗能芯材3产生塑性变形消耗能量，同时耗能芯材3与约束构件1发生相对位移，固定于耗能芯材3上的活塞2与约束构件1发生相对运动，硅介质6受挤压。约束构件1中的硅介质6通过节流孔4流动，产生一定的阻尼力，消耗能量。
本发明在传统防屈曲支撑中设置活塞和硅介质，引入粘滞耗能机制，改变了防屈曲支撑的单一耗能形式，有效提高了防屈曲支撑的耗能能力。
附图说明：
图1本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑结构示意图；
图2本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑的A-A剖面结构示意图；
图3a本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑的B-B剖面结构示意图之一；
图3b本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑的B-B剖面结构示意图之二；
图4a本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑的C-C剖面结构示意图之一；
图4b本发明提出的粘滞耗能式防屈曲支撑的C-C剖面结构示意图之二；
图5本发明提出的内含多个活塞的粘滞耗能式防屈曲支撑的结构示意图。
图中：1、约束构件，2、活塞，3、耗能芯材，4、节流孔，5、端板，6、硅介质，7、连接钢板
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明。
如图1所示的一种粘滞耗能式防屈曲支撑，包括有约束构件1、活塞2、耗能芯材3、节流孔4、端板5、硅介质6。耗能芯材3中部设置活塞2，活塞2上设有节流孔4；约束构件1套在活塞2的表面；硅介质6填充于约束构件1中；约束构件1两端通过端板5密封，且一侧端板5与耗能芯材3一端固定；在耗能芯材3的两端设有连接钢板7。约束构件1截面形式为正方形，耗能芯材3为中部削弱的一字形钢板，如图3b、4b所示。
所述的活塞2的数量为一个或多个，如图1、图5所示；活塞2的截面形式与约束构件1的截面围成的部分形式一致，如图4b所示。
当结构发生层间位移时，耗能芯材产生塑性变形消耗能量，同时耗能芯材与约束构件发生相对位移，固定于耗能芯材3上的活塞2与约束构件1发生相对运动，硅介质6受挤压，约束构件1中的硅介质6通过节流孔4流动，产生一定的阻尼力消耗能量，改变了传统防屈曲支撑的单一耗能形式，提高了防屈曲支撑的耗能能力。

Claims (4)

1.粘滞耗能式防屈曲支撑，包括有约束构件(1)、活塞(2)、耗能芯材(3)、硅介质(6)；其特征在于：耗能芯材(3)中部设置活塞(2)，活塞(2)上设有节流孔(4)；约束构件(1)套在活塞(2)的表面；硅介质(6)填充于约束构件(1)中；约束构件(1)两端通过端板(5)密封，且一侧端板(5)与耗能芯材(3)一端固定；在耗能芯材(3)的两端设有连接钢板(7)。
2.根据权利要求1所述的粘滞耗能式防屈曲支撑，其特征在于：所述的约束构件(1)截面形式为正方形、矩形或圆形。
3.根据权利要求1所述的粘滞耗能式防屈曲支撑，其特征在于：所述的活塞(2)的数量为一个或多个，活塞(2)的截面形式与约束构件(1)的截面围成的部分形式一致。
4.根据权利要求1所述的粘滞耗能式防屈曲支撑，其特征在于：所述的耗能芯材(3)为中部削弱的一字形或十字形钢板。
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