CN201305932Y - 耗能减震支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑物的防护装置，尤其涉及一种减少外界震动影响的防护装置。本实用新型的耗能减震支撑装置，包括四边形框架以及设置在框架内的阻尼器，阻尼器通过支撑构件与框架连接，框架包括上、下横梁与左、右支腿，框架为梯形结构。本装置安装方便、便于拆卸，其耗能能力强，具有广泛的防震、抗震应用领域。

Description

耗能减震支撑装置

技术领域

本实用新型涉及一种建筑物的防护装置，尤其涉及一种减少外界震动影响的防护装置。

背景技术

传统的土木工程结构抗震设计通过结构构件的弹塑性变形来消耗地震能量，达到减轻地震作用的目的，但是结构构件的弹塑性耗能不可避免地会对结构造成损伤，甚至是不可修复的损伤。近年来所发生的大地震(如1994年美国Northridge，1995年日本神户，1999年台湾集集，2008年中国汶川)造成的严重结构破坏和重大财产损失已经暴露出传统抗震设计方法的这种缺陷。

耗能减振技术通过在结构中设置被动耗能装置，消耗本来由结构构件(例如梁柱结点)消耗的地震能量，大大减轻了结构的变形和损伤。目前已开发的耗能器主要有四类：摩擦耗能器、金属屈服耗能器、粘滞耗能器和粘弹性耗能器。摩擦耗能器因其耗能能力强、性能稳定、价格低廉，在工程中相对于其它三种方式更易于推广应用。

现有减震装置中的框架一般采用矩形结构，如2004年5月26日授权公告的中国专利，公告号为CN2617839Y，其公开了一种消能、减振支撑装置，包括钢框、支撑体、阻尼器，所述钢框与建筑物框架结构呈一体连接。一旦地震发生时，该装置可以吸收、消耗地震输入的能量，使得结构在地震的作用下，处于弹性工作状态，达到保护建筑物的目的。但是由于钢框采用矩形结构，装置很容易损坏，且其耗能较小，不适合超大和不规则建筑物的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种减震控制装置，其耗能能力强，便于安装，更好地满足工程应用的需要。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：其包括四边形框架以及设置在框架内的阻尼器，阻尼器通过支撑构件与框架连接，框架包括上、下横梁与左、右支腿，框架为梯形结构。

上横梁为梯形框架的短边底，下横梁为梯形框架的长边底，框架通常采用等腰梯形结构。左、右支腿的坡度为10°-89°之间，支撑构件连接在框架的上、下横梁上或/和连接在框架的上、下横梁与左、右支腿连接的节点上，即支撑构件与框架有多种连接方式：1.阻尼器中心与框架中心重合，支撑构件与框架节点相连接，保证上部两根支撑构件与阻尼器对角线同一直线上；2.阻尼器中心与框架中心重合，下支撑构件连接在下梁上，保证四根支撑构件与阻尼器对角线在同一直线上；3.四根支撑构件分别布置在上下横梁上，保证四根支撑构件与阻尼器对角线在同一直线上；4.阻尼器中心与等腰框架对角线中心重合，保证四根支撑构件与阻尼器对角线在同一直线上。这四种布置方式，第一种布置方式为常规布置方式，但第一种布置方式与Pall阻尼器布置方式有着本质的区别，这种布置方式构成的体系不是瞬变体系，因此其耗能能力在一定范围内(等腰梯形框架的坡度)其耗能能力与Pall阻尼器相当。其余三种布置方式保证了该体系仍为瞬变体系，其耗能能力与Pall阻尼器相同，但其中第二、第三种连接方式有利于于保护节点受损伤，并且有助于横梁耗能，可保护结构的安全，提高结构在罕遇地震的可靠性。

支撑构件采用约束屈曲支撑或摩擦阻尼支撑。约束屈曲支撑(BucklingRestrainedbraces，简称BRB)是一种比较新颖的减震耗能支撑，它是由支撑芯材和外部的约束机构构成，具有抗震性能好、适用范围广的特点，在国外得到了广泛的应用。它的基本设计思想是让芯材承担轴向力，外部约束机构不承受轴力，仅仅起到防止支撑内核屈曲的作用，约束屈曲支撑是一种在受拉受压情况下均能达到屈服但不会发生屈曲的支撑构件，较传统斜撑构件相比具有更稳定的力学行为。

阻尼器与支撑构件栓接。支撑构件与框架栓接或铆接或焊接。

本装置安装方便、便于拆卸，其耗能能力强，具有广泛的防震、抗震应用领域。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2的结构示意图；

图3为本实用新型的实施例3的结构示意图；

图4为本实用新型的实施例4的结构示意图。

具体实施方式

本装置包括四边形框架1以及设置在框架内1的阻尼器2，阻尼器2通过支撑构件7与框架1连接，框架1包括上横梁3、下横梁4与左支腿5、右支腿6，框架1为梯形结构。

实施例1

框架1为等腰梯形结构，左支腿5、右支腿6的坡度为85°，支撑构件7的上侧的两根连接在框架的上横梁3与左、右支腿连接的节点上，下侧两根连接在框架的下横梁4上。支撑构件7采用约束屈曲支撑。阻尼器2与支撑构件7栓接，支撑构件7与框架1焊接。

阻尼器2的中心与框架1的中心重合，保证四根支撑构件7分别与对应的阻尼器2对角线在同一直线上。

实施例2

框架1为等腰梯形结构，左支腿5、右支腿6的坡度为60°，支撑构件7的四根连接在框架的上横梁3、下横梁4与左、右支腿连接的节点上。支撑构件7采用约束屈曲支撑。阻尼器2与支撑构件7栓接，支撑构件7与框架1铆接。

阻尼器2的中心与框架1的中心重合，保证上部两根支撑构件7与框架1的对角线在同一直线上。

实施例3

框架1为等腰梯形结构，左支腿5、右支腿6的坡度为40°。支撑构件7分别连接在框架的上横梁3、下横梁4上。支撑构件7采用约束屈曲支撑。阻尼器2与支撑构件7栓接，支撑构件7与框架1栓接。

实施例4

左支腿5的坡度为30°、右支腿6的坡度为20°，支撑构件7的四根连接在框架的上横梁3、下横梁4与左、右支腿连接的节点上。支撑构件7采用摩擦阻尼支撑。阻尼器2与支撑构件7栓接，支撑构件7与框架1焊接。

阻尼器2的中心与框架1对角线的交点重合，保证四根支撑构件7分别与对应的阻尼器2对角线在同一直线上。

Claims (8)

1.一种耗能减震支撑装置，包括四边形框架以及设置在框架内的阻尼器，阻尼器通过支撑构件与框架连接，其特征在于框架包括上、下横梁与左、右支腿，框架为梯形结构。

2.根据权利要求1所述的耗能减震支撑装置，其特征在于左、右支腿的坡度为10°-89°之间。

3.根据权利要求1或2所述的耗能减震支撑装置，其特征在于上横梁为梯形框架的短边底，下横梁为梯形框架的长边底。

4.根据权利要求3所述的耗能减震支撑装置，其特征在于框架为等腰梯形结构。

5.根据权利要求2所述的耗能减震支撑装置，其特征在于支撑构件连接在框架的上、下横梁上或/和连接在框架的上、下横梁与左、右支腿连接的节点上。

6.根据权利要求1所述的耗能减震支撑装置，其特征在于支撑构件采用约束屈曲支撑或摩擦阻尼支撑。

7.根据权利要求1或6所述的减震控制装置，其特征在于阻尼器与支撑构件栓接。

8.根据权利要求1或6所述的减震控制装置，其特征在于支撑构件与框架栓接或铆接或焊接。

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