CN2784491Y - 多节式避震装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种多节式避震装置，具有一斜置固定于建筑物的梁、柱之间的主构材，以及包覆于主构材外，并且与主构材保持一小段间隙的外框体，其中，该主构材呈多节式凹入设计，也即其两端的断面较大，界于两端之间的主构材上间隔设有数段断面较小的凹入部，以加强主构材的挫屈力，提升建筑物的防震能力。

Description

多节式避震装置

技术领域

本实用新型涉及建筑物的范围，尤指一种可以减少建筑物受到地震伤害的多节式避震装置。

背景技术

台湾因为地处于大陆板块与菲律宾板块交接处，因此地震频传，过去数次规模较大的地震，如清水地震、白河大地震，921集集大地震等造成人员伤亡的原因，主要是因为建筑物承受不了剧烈的震动而倒塌所造成，因此，当务之急是如何提高建筑物的耐震能力，目前在专利公报上不乏有各式关于建筑物消能吸震的装置，其中一种乃是如公告第四五九八三七号「搭接组合式挫屈拘束韧性支撑」新型专利案，其设有一两端与建筑物结构主体搭接接合，中段则插置于一围束构件当中的长条状构件，长条状构件的端部断面比中间段断面大，由此提高其挫屈力及吸能能力，然而其结构设计仍有不足之处，以至于挫屈力仍然有限，而有进一步改进的必要。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可以提高主构材的挫屈力，以提升消能避震效果的多节式避震装置。

基于上述目的，本实用新型的主要技术手段是设有以两端连结于建筑物的梁、柱之间的主构材，于主构材之外以外框体包覆，其中，该主构材的两端断面较大，中间则间隔设有数段断面较小的凹入部。

由上述技术手段，由于本实用新型具有多段的凹入部，故可以提升主构材的挫屈力，当建筑物受到震力时，梁柱不至于倾倒断裂。

附图说明

图1为本实用新型的主构材设为三节凹入部的平面实施示意图。

图2为本实用新型的主构材设为二节凹入部并且断面为十字形的立体外观示意图。

图3为本实用新型的主构材设为十字形断面与外框体配合的局部立体剖面示意图。

图4为本实用新型的主构材断面设为X形与外框体配合的局部立体剖面示意图。

图5为本实用新型的主构材断面为X形与另一种外框体配合的局部立体剖面示意图。

图6为本实用新型以两T形构材制成的主构材与第一种外框体配合的局部立体剖面示意图。

图7为本实用新型以两T形构材制成的主构材与第二种外框体配合的局部立体剖面示意图。

图8为本实用新型以两T形构材制成的主构材与第三种外框体配合局部立体剖面示意图。

图9为本实用新型以两T形构材制成的主构材与第四种外框体配合的局部立体剖面示意图。

图10为本实用新型另一种主构材形状与外框体配合的立体外观示意图。

图11为本实用新型与图10相同主构材形状与另一外框体配合的立体外观示意图。

图12为本实用新型以两槽形构材制成主构材与外框体配合的立体外观示意图。

图13为本实用新型以两槽形构材制成主构材与另一种外框体配合的局部立体外观示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型所提供的多节式避震装置系具有一斜置固定于建筑物的梁A、柱B之间的主构材10，以及包覆于主构材10外，并且与主构材10保持一小段间隙的外框体20，其中，该主构材10呈多节式凹入设计，亦即其两端的断面较大，界于两端之间的主构材10上间隔设有数段断面较小的凹入部11，于本图式当中是将凹入部11设为三个，使之成为三节式主构材10，其也可以如图2所示地设为二个凹入部11而成为二节式主构材10，不论其是二节式或者三节式设计，均可以提高主构材10的挫屈力，因为：

Pcr＝挫屈力  E＝弹性模数  I＝惯性矩  L＝凹入部长度

当凹入部11仅设为一段时，其公式为：

$P_{\mathrm{cr}}=\frac{{\mathrm{\π}}^2\×E\×I}{L^2}$

亦即凹入部11的长度的平方与挫屈力成反比，故在相同长度的主构材10之下，当凹入部11设为多节时，假设每节凹入部11的长度为原来的1/2，所得挫屈力会更大，则其公式为：

$P_{\mathrm{cr}}=\frac{{\mathrm{\π}}^2\×E\×I}{{\left(\frac{1}{2}L\right)}^2}=\frac{4\×{\mathrm{\π}}^2\×E\×I}{L^2}$

所以，本实用新型的多节式避震装置将可以提升其挫屈能力，再由图2、图3所示可知，本较佳实施的主构材10断面呈十字形，并且由图式可清楚看出凹入部11的断面较小，主构材10周围再以外框体20框设，而为了防止主构材10受挤迫时任意变形，故将外框体20设为包括在十字形主构材10的四象的口形构材21，以及固定于两口形构材21之间的连接板材22，各口形构材21与主构材10之间具有间隙，使主构材10具有变形空间，但又同时受到口形构材21之限制，又，主构材10的断面较大部份可与外框体20及口形构材21焊接或用螺栓固定在一起，使其变形幅度不至于太大。

如图4所示的实施例是将主构材10’的断面设为X形，而包覆于主构材10’外的外框体20’则具有四周边，其内部并且连结有位在X形主构材10’的各空间的L形构材21’。

如图5所示是本实用新型设以X形主构材10’时，包覆于外的外框体30的另一种形态，于本实施例当中，外框体30具有四周边，其内部另外连结两支分别位在X形主构材10’的两相对空间当中的L形构材31。

图6所示是将主构材50设由两个T形构材500所组成，而外框体51则是由两个分别包覆于两T形构材500外的三角形构材510，以及连结于三角形构材510相并该端角的L形构材511所组成，T形构材500与外框体51之间并且填置有混凝土520或其它弹性材料。

图7所示则是一样基于两T形构材400组成的主构材40，而将外框体41设有两个分别包覆于两T形构材400外的矩形框410，两矩形框410交接处并且设有连结板材411，于两矩形框410内分别设有两支位在T形构材400空间的口形构材412，T形构材400制成的主构材40与位于其周侧的构材略具有间隙。

图8又是将主构材40设为T形构材400的又一实施例，其是将外框体42设由两个包覆于T形构材400外的三角形构材510，以及分别位于三角形构材510内并且位在T形构材400空间的L形构材31所组成。

图9所示的主构材40仍是由两T形构材400所组成，而外框体43则是由四个分别位在两T形构材400所形成的空间的口形构材430、连接于两口形构材430外侧之间的连结板材431、连接于两口形构材430内侧并且将T形构材400包覆于内的槽形构材432。

图10所示的实施例的外框体43形状与图9差不多，亦即总共由四支口形构材430、两片连结于其中两口形构材430外侧之间的连结板材431、连结于其中两口形构材430内侧的槽形构材432，但，本实施例是将主构材60设由两片分设于槽形构材432与口形构材430之间的平板材61，平板材61并且间隔设有断面较小的凹入部，而断面较大处则设有横向延伸于两口形构材430之间的横板材62，亦即，主构材60在断面较小的凹入部处设为平板状，而于断面较大处设为T形状。

图11所示是设与图10相同的主构材60，再将包覆于主构材60外的外框体63设由两个围设于主构材60外的口形构材630，以及连结于两口形构材630之间的连结板材631所组成，口形构材630与主构材60之间并且填置有混凝土620或其它弹性材料。

图12所示的实施例是将主构材70设由两槽形构材所组成，两槽形构材的开口端朝外设置，而外框体73则包括设于两槽形构材内部空间的内口形构材730，以及包覆于槽形构材外的外口形构材731，两口形构材730、731结合一起，并且与槽形构材制成的主构材70之间具有一间隙。

图13所示则是设有与图12相同形状的主构材70，而外框体76则包括两个分别包覆于槽形金属制成的主构材70外的口形构材760，于两口形构材760外侧之间以一连结板材431连接，主构材70与外框体76之间并且填置有混凝土720或其它弹性材料。

上述各实施例仅是揭示本实用新型可能实施的主构材与外框体的形状，只要该避震装置是由主构材以及包覆于主构材外的外框体，并且主构材是间隔设有多节凹入部，即属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种多节式避震装置，其特征在于：设有以两端连结于建筑物的梁、柱之间的主构材，于主构材之外包覆有外框体，该主构材的两端断面较大，中间则间隔设有数段断面较小的凹入部。

2.如权利要求1所述的多节式避震装置，其特征在于：所述的凹入部设为二个，成为二节式主构材。

3.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材的断面呈十字形，所述的外框体包括位于十字形主构材的四象位置的口形构材以及连接于两口形构材之间的连接板材。

4.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材的断面呈X形，所述的外框体具有四周边，其内部并且连结有位于X形主构材的各空间的L形构材。

5.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材的断面呈X形，所述外框体具有四周边，其内部另外连结两支分别位于X形主构材的两相对空间当中的L形构材。

6.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两个断面呈T形的构材所组成，而外框体则由两个分别包覆于两T形构材外的三角形构材，以及连结于三角形构材相并该端角的L形构材所组成，T形构材与外框体之间并且填置有混凝土。

7.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两个断面呈T形的构材所组成，而外框体则设有两个分别包覆于两T形构材外的矩形框，两矩形框交接处并且设有连结板材，于两矩形框内分别设有两支位于T形构材空间的口形构材。

8.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两个断面呈T形的构材所组成，所述的外框体则设由两个包覆于T形构材外的三角形构材，以及连接于三角形构材内壁并且位在T形构材空间的L形构材所组成。

9.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两个断面呈T形的构材所组成，所述的外框体则是由四个分别位于两T形构材所形成的空间的口形构材、连接于两口形构材外侧之间的连结板材、以及连接于两口形构材内侧并且将T形构材包覆于内的槽形构材所组成。

10.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：外框体由四支口形构材、至少两片连结于其中两口形构材外侧之间的连结板材、连结于其中两口形构材内侧的槽形构材所组成，所述的主构材则是由两片分设于槽形构材与口形构材之间的平板材所组成，平板材并且间隔设有断面较小的凹入部，而断面较大处则设有横向延伸于两口形构材之间的横板材。

11.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材是由两片平板材所组成，平板材并且间隔设有断面较小的凹入部，而断面较大处则设有横向延伸于两口形构材之间的横板材，所述的外框体设由两个围设于主构材外的口形构材，以及连结于两口形构材之间的连结板材所组成，口形构材与主构材之间并且填置有混凝土。

12.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两槽形构材所组成，两槽形构材的开口端对称地朝外设置，而外框体则包括设于两槽形构材内部空间的内口形构材，以及包覆于槽形构材外的外口形构材，两口形构材位于槽形构材开口端该侧边结合一起。

13.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材由两槽形构材所组成，两槽形构材的开口端对称地朝外设置，外框体则包括两个分别包覆于槽形构材制成的主构材外的口形构材，于两口形构材外侧之间以连结板材连接，主构材与外框体之间并且填置有混凝土。

14.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材的任一或两端点断面较大部份可与外框体连接固定。

15.如权利要求1或2所述的多节式避震装置，其特征在于：主构材中间断面较大的一部分或全部分可与外框连接固定。

Images