CN216920786U - 一种新型抗震钢结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及抗震钢结构的技术领域，特别涉及一种新型抗震钢结构，包括第一钢体、第二钢体和第二减震组件，第二减震组件包括活动杆、第一铰接杆、第一滑动套筒、第二弹簧、固定杆以及第一挡板；第二钢体开设有抗震腔，第一铰接杆、第一滑动套筒、第二弹簧、固定杆以及第一挡板均设置在抗震腔内，第一挡板固定设置在抗震腔内壁上，固定杆一端固定设置在第一挡板上，第一滑动套筒滑动穿设在固定杆中；第二钢体靠近第一钢体的端面上开设有活动槽，活动杆穿设在活动槽内，且活动杆的一端与第一钢体固定连接，另一端与第一铰接杆铰接，第一铰接杆远离活动杆的一端与第一滑动套筒铰接，活动槽内壁设置有水平减震组件。本申请提高了钢结构的抗震效果。

Description

一种新型抗震钢结构

技术领域

本申请涉及抗震钢结构的技术领域，特别涉及一种新型抗震钢结构。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

传统钢结构抗震能力不足，面对不同频率和方向上的冲击时，不能很好的进行抗震，容易发生倾塌的事故，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

为了提高钢结构的抗震效果，本申请提供一种新型抗震钢结构。

本申请提供的一种新型抗震钢结构采用如下的技术方案：一种新型抗震钢结构包括第一钢体、第二钢体和第二减震组件，所述第一钢体与第二钢体相互平行，所述第二减震组件包括活动杆、第一铰接杆、第一滑动套筒、第二弹簧、固定杆以及第一挡板；所述第二钢体开设有抗震腔，所述第一铰接杆、第一滑动套筒、第二弹簧、固定杆以及第一挡板均设置在抗震腔内，且所述第一挡板固定设置在抗震腔内壁上，所述固定杆的一端固定设置在第一挡板上，第一滑动套筒滑动穿设在固定杆中；所述第二钢体靠近第一钢体的端面上开设有活动槽，所述活动杆穿设在活动槽内，且活动杆的一端与第一钢体固定连接，另一端与第一铰接杆铰接，第一铰接杆远离活动杆的一端与第一滑动套筒铰接，所述活动槽内壁设置有水平减震组件。

通过采用上述技术方案，当有垂直于第一钢体的外力作用到第一钢体上时，第一钢体带动活动杆移动，移动的活动杆带动第一铰接杆移动，移动的第一铰接杆带动第一滑动套筒沿固定杆长度方向移动，从而第二弹簧会发生形变，第二弹簧的形变恢复力可阻碍第一滑动套筒发生移动，进而可阻碍第一铰接杆、活动杆以及第一钢体的移动，实现了本申请钢结构的抗震效果；当有水平于第一钢体的外力作用到第一钢体上时，设置在活动槽的水平减震组件可阻碍活动杆发生移动，从而进一步提高本申请钢结构的抗震效果。

可选的，所述水平减震组件包括第一套环、第二套环以及多个第四弹簧，所述第一套环固定设置在活动槽内壁，多个所述第四弹簧均匀固定设置在第一套环之间第二套环，所述活动杆滑动穿过第二套环。

通过采用上述技术方案，当水平与第一钢体且平行与固定杆长度方向上的外力作用到第一钢体时，移动的第一钢体带动活动杆移动，移动的活动杆使得第四弹簧发生形变，第四弹簧产生的形变恢复力阻碍活动杆发生位置变化，且移动的活动杆带动第一铰接杆和第二铰接杆发生移动，第二弹簧和第三弹簧发生形变，通过第二弹簧、第三弹簧、第四弹簧的形变恢复力，可阻碍第一钢体发生移动，从而实现了本申请钢结构在水平方向上的抗震能力。

可选的，所述第一减震组件包括多个第一弹簧以及多个弹性块，所述第一弹簧的一端与第一钢体固定连接，另一端与第二钢体固定连接，所述弹性块的一端与第一钢体固定连接，另一端与第二钢体固定连接。

通过采用上述技术方案，第一弹簧和弹性块在起到缓冲的同时，还实现了第二钢体对第一钢体的支撑，提高了第一钢体与第二钢体连接的稳定性。

可选的，所述第二套环靠近活动杆的内壁上固定设置有弹性环。

通过采用上述技术方案，减少了活动杆在发生移动过程中，第二套环和活动杆之间发生的硬性碰撞损坏。

可选的，第一钢体、第一减震组件、第二减震组件以及水平减震组件均对应设置为多组。

通过采用上述技术方案，进一步实现了本申请钢结构在不同方向上的抗震能力。

附图说明

图1是本申请一种新型抗震钢结构的整体结构示意图；

图2是本申请一种新型抗震钢结构的剖面结构示意图；

图3是图2中A部分的放大示意图。

附图标记：1、第一钢体；2、第二钢体；21、抗震腔；22、活动槽；3、第一减震组件；31、第一弹簧；32、弹性块；4、第二减震组件；40、活动杆；41、第一铰接杆；42、第二铰接杆；43、第一滑动套筒；44、第二滑动套筒；45、第二弹簧；46、第三弹簧；47、固定杆；48、第一挡板；49、第二挡板；5、水平减震组件；51、第一套环；52、第二套环；53、第四弹簧；54、弹性环。

具体实施方式

以下结合附图1-图3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种新型抗震钢结构，参考图1，该抗震钢结构包括第一钢体1、第二钢体2、第一减震组件3以及第二减震组件4，其中，第一钢体1与第二钢体2平行设置，第一减震组件3和第二减震组件4设置在第一钢体1与第二钢体2之间，第一减震组件3可减少垂直于第一钢体1和第二钢体2外力对钢结构的影响，第二减震组件4可进一步减少垂直于第一钢体1和第二钢体2外力对钢结构的影响。

参考图1和图2，第一减震件包括多个第一弹簧31以及多个呈立方体结构的弹性块32；其中，第一弹簧31的一端与第一钢体1焊接，另一端与第二钢体2焊接，弹性块32的一个端面与第一钢体1粘接，另一端与第二钢体2粘接。

当有垂直于第一钢体1的外力作用到第一钢体1时，第一钢体1向第二钢体2靠近，此时，第一弹簧31和弹性块32均发生形变，第一弹簧31和弹性块32的弹性形变恢复力会妨碍第一钢体1继续向第二钢体2靠近，从而起到抗震效果；且第一弹簧31和弹性块32可对第一钢体1起到支撑作用。

参考图2，第二钢体2内部开设有抗震腔21，第二钢体2靠近第一钢体1的端面开设有活动槽22，且抗震腔21与活动槽22连通。第二减震件包括活动杆40、第一铰接杆41、第二铰接杆42、第一滑动套筒43、第二滑动套筒44、第二弹簧45、第三弹簧46、固定杆47、第一挡板48、第二挡板49。其中，第一铰接杆41和第二铰接杆42、第二弹簧45和第三弹簧46、第一挡板48和第二挡板49、第一滑动套筒43和第二滑动套筒44均沿活动杆40长度方向对称设置且均处于抗震腔21内。

具体地，活动杆40的一端与第一钢体1焊接，另一端滑动穿过活动槽22后置于抗震腔21中，并与第二铰接杆42铰接，固定杆47一端与第一挡板48焊接，另一端与第二挡板49焊接，第一挡板48、第二挡板49均固定设置在抗震腔21内壁上。第一铰接杆41远离活动杆40的一端与第一滑动套筒43铰接，第一滑动套筒43滑动穿设在固定杆47中，第二弹簧45一端与第一滑动套筒43的一端焊接，另一端与第一挡板48焊接；第二铰接杆42远离活动杆40的一端与第二滑动套筒44铰接，第二滑动套筒44滑动穿设在固定杆47中，第三弹簧46一端与第二滑动套筒44的一端焊接，另一端与第二挡板49焊接。

当有垂直于第一钢体1的外力作用到第一钢体1时，第一钢体1沿活动杆40长度方向朝第二钢体2靠近，此时活动杆40跟随第一钢体1移动，移动的活动杆40推动第一滑动套筒43朝第一挡板48方向移动，压缩第二弹簧45，第二弹簧45产生的弹性形变恢复力妨碍第一滑动套筒43朝向第一挡板48方向移动；移动的活动杆40推动第二滑动套筒44朝第二挡板49方向移动，压缩第三弹簧46，第三弹簧46产生的弹性形变恢复力妨碍第二滑动套筒44朝向第二挡板49方向移动，从而进一步提高了第一钢体1和第二钢体2的抗震能力。

参考图2和图3，活动槽22内壁焊接有水平减震组件5，水平减震组件5可以有效减少水平方向上的外力对钢结构的影响。

参考图2和图3，水平减震组件5包括第一套环51、第二套环52以及均匀分布在第一套环51和第二套环52之间的第四弹簧53，其中，第四弹簧53一端与第一套环51焊接，另一端与第二套环52焊接，第一套环51焊接在活动槽22的内壁上，第二套环52同轴心设置在第一套环51内，活动杆40活动穿设在第一套环51内。

当水平于第一钢体1且平行于固定杆47长度方向的外力作用到第一钢体1时，第一钢体1带动活动杆40挤压第四弹簧53发生弹性形变，第四弹簧53的形变恢复力阻碍活动杆40继续移动，且移动的活动杆40带动第一铰接杆41和第二铰接杆42发生移动，移动的第一铰接杆41带动第一滑动套筒43发生移动，压缩或拉伸第二弹簧45；移动的第二铰接杆42带动第二滑动套筒44发生移动，压缩或拉伸第三弹簧46；发生形变的第二弹簧45和第三弹簧46阻碍活动杆40移动，从而进一步提高对第一钢体1的抗震效果。

参考图2和图3，第二套环52内壁粘接有弹性环54，活动杆40活动穿设在弹性环54内，当第一钢体1收到外力作用时，弹性环54可以减少第二套环52与活动杆40之间发生硬性碰撞造成的损坏。

参考图1和图2，在本申请实施例中，第二钢体2同一端面上设置的第二减震组件4以及水平减震组件5均对应设置为多组；同样地，第二钢体2其他端面上也同时设置有第一钢体1、第一减震组件3、第二减震组件4以及水平减震组件5。

实施原理：当垂直于第一钢体1的外力作用到第一钢体1上时，第一钢体1朝第二钢体2移动的过程，第一弹簧31和弹性块32发生弹性形变，并产生形变恢复力；同时移动的第一钢体1带动活动杆40移动，移动的活动杆40带动第一滑动套筒43和第二滑动套筒44在固定杆47上滑动，滑动的第一滑动套筒43使得第二弹簧45发生形变，滑动的第二滑动套筒44使得第三弹簧46发生形变，从而第一弹簧31、弹性块32、第二弹簧45以及第三弹簧46产生的形变恢复力使得第一钢体1和第二钢体2恢复到原有相对位置，实现了对钢结构的抗震效果。

当水平于第一钢体11且平行于固定杆47长度方向的外力作用到第一钢体11时，第四弹簧53的形变恢复力可阻碍活动杆40继续移动，且移动的活动杆40会带动第二弹簧45和第三弹簧46发生形变，从而实现第二弹簧45、第三弹簧46以及第四弹簧53共同阻碍活动杆40发生移动，进一步实现了对钢结构的减震。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型抗震钢结构，其特征在于：包括第一钢体（1）、第二钢体（2）和第二减震组件（4），所述第一钢体（1）与第二钢体（2）相互平行，所述第二减震组件（4）包括活动杆（40）、第一铰接杆（41）、第一滑动套筒（43）、第二弹簧（45）、固定杆（47）以及第一挡板（48）；所述第二钢体（2）开设有抗震腔（21），所述第一铰接杆（41）、第一滑动套筒（43）、第二弹簧（45）、固定杆（47）以及第一挡板（48）均设置在抗震腔（21）内，且所述第一挡板（48）固定设置在抗震腔（21）内壁上，所述固定杆（47）的一端固定设置在第一挡板（48）上，第一滑动套筒（43）滑动穿设在固定杆（47）中；所述第二钢体（2）靠近第一钢体（1）的端面上开设有活动槽（22），所述活动杆（40）穿设在活动槽（22）内，且活动杆（40）的一端与第一钢体（1）固定连接，另一端与第一铰接杆（41）铰接，第一铰接杆（41）远离活动杆（40）的一端与第一滑动套筒（43）铰接，所述活动槽（22）内壁设置有水平减震组件（5）。

2.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述水平减震组件（5）包括第一套环（51）、第二套环（52）以及多个第四弹簧（53），所述第一套环（51）固定设置在活动槽（22）内壁，多个所述第四弹簧（53）均匀固定设置在第一套环（51）之间第二套环（52），所述活动杆（40）滑动穿过第二套环（52）。

3.根据权利要求2所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述抗震腔（21）内还设置有第二铰接杆（42）、第二滑动套筒（44）、第三弹簧（46）以及第二挡板（49），均沿活动杆（40）长度方向对称设置。

4.根据权利要求3所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述第一钢体（1）与第二钢体（2）之间设置有第一减震组件（3），所述第一减震组件（3）可实现对第二钢体（2）对第一钢体（1）的支撑与减震。

5.根据权利要求4所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述第一减震组件（3）包括多个第一弹簧（31）以及多个弹性块（32），所述第一弹簧（31）的一端与第一钢体（1）固定连接，另一端与第二钢体（2）固定连接，所述弹性块（32）的一端与第一钢体（1）固定连接，另一端与第二钢体（2）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述第二套环（52）靠近活动杆（40）的内壁上固定设置有弹性环（54）。

7.根据权利要求6所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：第一钢体（1）、第一减震组件（3）、第二减震组件（4）以及水平减震组件（5）均对应设置为多组。

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