一種具有自復位功能的抗震鋼柱制造技術

本實用新型專利技術是一種具有自復位功能的抗震鋼柱，主要由上鋼板，下鋼板，多個C形開口圓柱殼組成，其中上下鋼板均為矩形形式，大小相同，C形開口圓柱殼均勻分布于矩形板上，且開口方向一致，C形開口圓柱殼與上下鋼板通過螺栓連接固定；C形開口圓柱殼采用高強優質碳素結構鋼制成，其軸向承載力高，并具有很好的“卷尺效應”，屈曲后具有很好的自復位能力，當發生地震時，可有效的發揮其大變形性能，減少地震能量向上部結構的傳遞，保證了上部結構不會損壞；本實用新型專利技術一種具有自復位功能的抗震鋼柱具有承載力高,自復位能力強，抗疲勞性能好，抗震能力強等優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于建筑結構
，特別涉及一種具有自復位功能的抗震鋼柱。
技術介紹
目前，抗震設計逐步由抗倒塌設計向可恢復功能設計轉變，研發新型的可恢復功能結構是未來抗震設計的一個重要的發展方向。傳統的“強柱弱梁，強剪弱彎，強結點弱構件”抗震設計理念強調結構的延性和足夠的承載力，可做到“大震不倒”，但往往會對結構造成較大的損傷，震后結構無法修復。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種具有自復位功能的抗震鋼柱，能夠在強震后快速恢復其正常使用功能，從而實現“大震可修”。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是：一種具有自復位功能的抗震鋼柱，包括上鋼板1、下鋼板3和多個C形開口圓柱殼2，其中各C形開口圓柱殼2連接在上鋼板1和下鋼板3之間，開口方向一致，均勻排列。所述上鋼板1和下鋼板3的大小、形狀均一致，為矩形形式，各C形開口圓柱殼2的開口均朝向矩形的其中一個短邊。所述C形開口圓柱殼2采用高強優質碳素結構鋼制成。所述C形開口圓柱殼2是截面為C形的鋼材，其截面的弧度曲率半徑R與鋼材厚度t之比控制在一定范圍內(由試驗根據材性測出)，這種薄殼結構在屈曲荷載作用下發生大變形折疊后，不發生材料屈服，而僅發生彈性變形；在屈服荷載卸載后，結構能恢復原狀的變形性能。與現有技術相比，本技術的有益效果是：1.C形開口圓柱殼采用高強優質碳素結構鋼制成，具有自重輕，承載力>高的特點，能夠承擔上部建筑物的重量。2.C形開口圓柱殼采用高強優質碳素結構鋼制成，由于“卷尺效應”，這種C形開口圓柱殼還具有很好的變形能力和自復位能力。和設置在結構中的耗能器、阻尼器配合，可形成結構有效耗能隔震層，能有效的發揮耗能層耗能減震的作用，以減少地震能量向上部結構的傳遞，保證了上部結構不會損壞。3.在大震作用后，在設有自復位功能的抗震鋼柱的耗能隔震層，可通過千斤頂等設備，利用C形開口圓柱殼的“卷尺效應”實現本層間結構的復位。4.本技術的抗震鋼柱構造簡單，加工制作方便，可在短時間內完成大規模生產。附圖說明圖1是本技術結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例詳細說明本技術的實施方式。如圖1所示，一種具有自復位功能的抗震鋼柱，包括上鋼板1、下鋼板3以及連接在上下鋼板之間的C形開口圓柱殼2，其中，上鋼板1上有上鋼板螺栓孔6，下鋼板3上有下鋼板螺栓孔7，C形開口圓柱殼2的兩端有拼接板4，通過高強螺栓5、上鋼板螺栓孔6、下鋼板螺栓孔7和拼接板4實現連接C形開口圓柱殼2與上鋼板1、下鋼板3之間的連接。上鋼板1、下鋼板3均的大小、形狀均一致，為矩形形式，C形開口圓柱殼2有多個多個，均勻排列，開口方向一致，均朝向矩形的其中一個短邊。本技術C形開口圓柱殼2與上下鋼板通過高強螺栓5連接固定。同時C形開口圓柱殼2采用高強優質碳素結構鋼制成，其軸向承載力高，變形能力強和自復位能力好，當發生地震時，可有效發揮其耗能減震作用，減少地震能量向上部結構的傳遞，保證了上部結構不會損壞。本技術抗震鋼柱不僅自重輕，承載力高，而且由于具備“卷尺效應”還具有很好的變形能力和自復位能力，具有傳統結構柱無可比擬的良好受力性能，可使建筑物具備在強震后快速恢復其正常使用功能，實現建筑物“大震可修”的自復位目標。所謂“卷尺效應”就是高強優質碳素結構鋼，壓塑成類似于鋼卷尺的C形薄殼形狀，若控制薄殼曲率半徑R與厚度t之比在一定范圍內(由試驗根據材性測出)，這種薄殼結構在屈曲荷載作用下發生大變形折疊后，不發生材料屈服，而僅發生彈性變形；在屈服荷載卸載后，結構能恢復原狀的變形性能。使用時，將具有自復位功能的抗震鋼柱下鋼板3與下部結構連接，連接方式為螺栓連接，將具有自復位功能的抗震鋼柱上鋼板1與上部結構連接，連接方式為螺栓連接。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有自復位功能的抗震鋼柱，其特征在于，包括上鋼板(1)、下鋼板(3)和多個C形開口圓柱殼(2)，其中各C形開口圓柱殼(2)連接在上鋼板(1)和下鋼板(3)之間，開口方向一致，均勻排列。

【技術特征摘要】
1.一種具有自復位功能的抗震鋼柱，其特征在于，包括上鋼板(1)、
下鋼板(3)和多個C形開口圓柱殼(2)，其中各C形開口圓柱殼(2)連
接在上鋼板(1)和下鋼板(3)之間，開口方向一致，均勻排列。
2.根據權利要求1所述具有自復位功能的抗震鋼柱，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱軍強，吳守坤，李明哲，黃銘其，
申請(專利權)人：西安建筑科技大學，
類型：新型
國別省市：陜西;61