[发明专利]一种新型支撑型抗震耗能器

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型支撑型抗震耗能器，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.“一”字形芯板截面的防屈曲装置稳定性不好，容易造成防屈曲装置的破坏。另外，支撑端部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.纯钢结构的防屈曲装置时防屈曲装置局部容易发生局部破坏。

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的支撑型抗震耗能器，与传统的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，加工难度和成本降低。

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，隔离材料位于防屈曲装置与芯板之间，其特征在于：所述防屈曲装置为两个“[”型钢通过连接件焊接组合而成，而且在两个所述“[”型钢的同一端处设置有大变形防护部件，所述芯板位于两个所述“[”型钢之间，所述芯板两端处垂直设置加劲板，在所述防屈曲装置的两端开有与所述加劲板数量相等的槽口，所述加劲板插入所述槽口中。

其中所述芯板的截面优选为等截面形式，两端面垂直设置的所述加劲板数量为两块或四块，相应地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。

其中所述大变形防护部件位于新型支撑型抗震耗能器的一端，截面形状为“[”形或矩形并设置有槽口，与上述的限位钢板共同形成限位装置。

其中所述防屈曲装置的所述两个“[”型钢的外侧设置有加强部件，所述加强部件沿所述两个“[”型钢的侧面纵向连续布置或分段布置。

其中所述加强部件的纵向与所述新型支撑型抗震耗能器的纵向同向，且所述加强部件垂直于新型支撑型抗震耗能器纵向方向的截面形状为“一”字形、“T”形或矩形。

其中所述加强部件为矩形钢板，且所述矩形钢板中两个较大面积的平面与所述防屈曲装置的纵向方向垂直。

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，所述连接件沿所述新型支撑型抗震耗能器的纵向连续布置或分段布置。

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优选为等截面面积形式，端部通过加劲设计成“十”字形或“++”形截面，以加强端部连接的可靠性和支撑的稳定性，减小芯板及防屈曲装置的耗材量；防屈曲装置端部设置大变形防护装置，防止支撑在超过设计最大变形或大震作用下支撑的断裂破坏，提高支撑的安全贮备；充分利用防屈曲装置的刚度，减小防屈曲装置的截面，降低材耗，同时减小对建筑使用功能的影响；对防屈曲装置的加劲措施能明显提高支撑的性能稳定性；防屈曲装置端部设置封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。

附图说明

图1是本发明第一种实施例的前视图。

图2是本发明图1A-A方向视图之一。

图3是本发明图1A-A方向视图之二。

图4是本发明图1B-B方向的示意图。

图5是本发明图1C-C方向的示意图。