【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種橡膠耗能減震支撐桿及減震支撐組件,屬于建筑設計。
技術介紹
1、當前,隨著建筑抗震設計的不斷發展和地震災害防護需求的提高,減震支撐桿的設計也在不斷改進和創新。
2、減震支撐桿旨在通過合理的結構配置和材料選擇,有效地吸收和耗散地震能量,以減輕地震對建筑物的破壞。主流的減震支撐桿設計主要包括采取鋼支撐桿件以及屈曲約束支撐桿件等。鋼支撐桿件受限于穩定問題,通常需要更大的截面,但大截面鋼支撐在與主體結構的連接處往往受力較大,且易產生應力集中問題,導致局部結構破壞。同時其塑性變形能力有限,塑性變形往往集中在局部區域,不利于能量的均勻耗散。屈曲約束支撐則將外部荷載通過端部連接直接傳遞到內部鋼芯,填充材料和約束套管共同阻止鋼芯發生整體屈曲,使得鋼芯在理想受力下達到全截面屈服。但在實際投入使用中,鋼材的實際屈服強度受屈服速率(應變率)的影響。在地震荷載下,由于加載速度快,鋼材的實際屈服強度可能高于靜載下的標稱值,可能導致鋼材的動態屈服強度顯著高于其靜態屈服強度,從而導致主體結構先于brb屈服,將嚴重影響建筑物的整體抗震性能。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是提供一種鉛芯減震連接結構及減震支撐組件,通過在鋼套管內設置相互留有間隙的鋼芯,并采用橡膠填充在鋼芯與鋼套之間間隙,高阻尼橡膠能夠在受到地震力作用時迅速變形,通過內部分子鏈的滑動和重組,將機械能轉化為熱能,從而有效地吸收和耗散地震能量。
2、為了解決上述技術問題,本專利技術所采用的技術方案
3、一種橡膠耗能減震支撐桿,包括鋼套管,所述鋼套管內沿其長度方向設置有至少兩根鋼芯,相鄰兩根所述鋼芯之間設置有間隙,所述鋼芯與鋼套管之間的間隙內充填有橡膠填充物。
4、前述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯的截面為十字形結構,且位于兩端處的鋼芯的端部凸出于所述鋼套管的端面。
5、前述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯的數量為兩根,其間隙處位于所述鋼套管的中間位置處。
6、一種安裝有如前述的橡膠耗能減震支撐桿的減震支撐組件,其特征在于:包括支撐框架,所述支撐框架的對角處設置有所述橡膠耗能減震支撐桿,所述鋼芯凸出于所述鋼套管的端部與所述支撐框架固定連接。
7、前述的減震支撐組件,其特征在于:所述鋼芯與所述支撐框架連接處的鋼芯端部設置有第一加強筋板。
8、前述的減震支撐組件,其特征在于:所述鋼芯與所述支撐框架連接處的支撐框架上設置有第二加強筋板。
9、本專利技術的有益效果是:
10、1、本專利技術通過采用橡膠耗能替代傳統的brb屈曲約束支撐,有效解決了鋼材在高應變速率下屈服強度不可控的問題,高阻尼橡膠材料的引入使得支撐桿件在地震荷載下能夠迅速變形,高阻尼橡膠在高應變速率下性能表現穩定,不易受到加載速度的影響,從而代替鋼材,確保了支撐桿件的預期屈服點和整體抗震性能;
11、2、傳統鋼支撐和brb支撐在地震作用下的塑性變形過程往往集中在局部區域,能量耗散不均勻,容易導致局部應力集中和結構破壞,本專利技術采用橡膠材料作為填充物,橡膠的高阻尼和良好變形能力使其在受力變形過程中能夠均勻地吸收和耗散能量,橡膠通過變形將機械能轉化為熱能,從而達到耗能的目的,這種均勻的能量耗散方式避免了傳統鋼支撐局部集中變形的問題,提高了整體結構的穩定性和安全性;
12、3、橡膠材料較輕,易于加工和安裝,減少了施工時間和難度,同時,橡膠材料具有高耐久性和抗疲勞性能,不易老化,減少了維護頻率和成本,這一設計不僅提升了經濟性,還提高了工程的可操作性和長久可靠性,使得減震系統在實際應用中更具優勢。
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1.一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:包括鋼套管(3),所述鋼套管(3)內沿其長度方向設置有至少兩根鋼芯(1),相鄰兩根所述鋼芯(1)之間設置有間隙,所述鋼芯(1)與鋼套管(3)之間的間隙內充填有橡膠填充物(2)。
2.根據權利要求1所述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯(1)的截面為十字形結構,且位于兩端處的鋼芯(1)的端部凸出于所述鋼套管(3)的端面。
3.根據權利要求1或2所述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯(1)的數量為兩根,其間隙處位于所述鋼套管(3)的中間位置處。
4.一種安裝有如權利要求1-3中任意一項所述的橡膠耗能減震支撐桿的減震支撐組件,其特征在于:包括支撐框架(4),所述支撐框架(4)的對角處設置有所述橡膠耗能減震支撐桿,所述鋼芯(1)凸出于所述鋼套管(3)的端部與所述支撐框架(4)固定連接。
5.根據權利要求4所述的減震支撐組件,其特征在于:所述鋼芯(1)與所述支撐框架(4)連接處的鋼芯(1)端部設置有第一加強筋板(11)。
6.根據權利要求5所述的減震支撐組件,其特征在
...【技術特征摘要】
1.一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:包括鋼套管(3),所述鋼套管(3)內沿其長度方向設置有至少兩根鋼芯(1),相鄰兩根所述鋼芯(1)之間設置有間隙,所述鋼芯(1)與鋼套管(3)之間的間隙內充填有橡膠填充物(2)。
2.根據權利要求1所述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯(1)的截面為十字形結構,且位于兩端處的鋼芯(1)的端部凸出于所述鋼套管(3)的端面。
3.根據權利要求1或2所述的一種橡膠耗能減震支撐桿,其特征在于:所述鋼芯(1)的數量為兩根,其間隙處位于所述鋼套管(3)的中間位置處。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員:張謹,楊律磊,熊訓成,龔敏鋒,談麗華,
申請(專利權)人:中衡設計集團股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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