一種自復位斜撐制造技術

本實用新型專利技術提供一種自復位斜撐，涉及建筑施工技術領域，包括外套管、內套管、高強彈簧和兩個節(jié)點連接元件，內套管套設于外套管內部、且上端部分外露于外套管，高強彈簧下端固定設置在外套管內部底端、上端固定設置在內套管內部底端，節(jié)點連接元件分別和下端外套管、上端內套管的側壁鉸接。本實用新型專利技術適用于高層建筑的安裝和加固，具有金屬阻尼器耗能能力，隨振幅增大由靜摩擦轉變?yōu)閯幽Σ恋男问剑诒ＷC屈曲約束支撐承載力的基礎上，通過拉伸或壓縮高強彈簧產生彈性勢能，抵抗梁柱變形，同時該裝置具有自復位能力，抵消部分結構的殘余位移，并且安裝簡便，更替過程不影響建筑物的使用。

Self restoring inclined support

The utility model provides a self centering braces, relates to the technical field of building construction, including the outer tube and the inner tube, high strength spring and two node element, inner sleeve is sleeved in the outer tube, and the upper part is exposed inside the outer tube, high strength spring is fixed on the lower end set in outer tube inner bottom, top fixed set the inner sleeve inner bottom, side wall and bottom hinged connection elements respectively, the upper end of the inner casing of the outer tube. The utility model is suitable for high-rise building installation and reinforcement, with metallic dampers, by static friction into dynamic friction form with the increase of amplitude, the BRB bearing capacity of foundation, to generate elastic potential energy through tensile or compressive deformation resistance of high strength spring, beam column, and the device has the ability of self centering and the residual displacement offset part of the structure, and convenient installation, replacement process does not affect the use of the building.

【技術實現步驟摘要】
一種自復位斜撐
本技術涉及建筑施工
，特別涉及一種自復位斜撐。
技術介紹
在高層建筑抗震設計中的一個主流做法是加支撐，但是普通支撐受壓會產生屈曲現象。當支撐受壓屈曲后，剛度、承載力會急劇下降，而在地震時，支撐的內力在受壓與受拉之間往復變化，當支撐由壓曲狀態(tài)變?yōu)槭芾瓲顟B(tài)時，它的內力和剛度近似于零，所以說，普通支撐的作用并不是很完善。當前，應用較多的是防屈曲支撐，它能夠通過消能減震裝置來避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，并大幅度提高支撐承載力，但是屈曲約束支撐仍然解決不了結構在地震后殘余位移的問題。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種能有效提高支撐承載力，且能補償高層住宅梁柱結構在地震后殘余位移的自復位斜撐。為解決上述技術問題，本技術所采取的技術方案是：一種自復位斜撐，包括外套管、內套管、高強彈簧和兩個節(jié)點連接元件，所述內套管套設于外套管內部、且上端部分外露于外套管，所述高強彈簧下端固定設置在外套管內部底端、上端固定設置在內套管內部底端，所述節(jié)點連接元件分別和下端外套管、上端內套管的側壁鉸接。作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接元件的縱截面為U型，所述節(jié)點連接元件自由端分別與外套管或內套管鉸接，所述節(jié)點連接元件封閉端為能夠與梁和柱接觸的平面。作為優(yōu)選，外套管和內套管之間設有摩擦型耗能材質，摩擦型耗能材質固定設置于內套管外壁上。作為優(yōu)選，摩擦型耗能材質為Q2325軟鋼。作為優(yōu)選，節(jié)點連接元件和外套管或內套管的接觸面上設有摩擦片，所述摩擦片固定設置于外套管或內套管的端部外側面。作為優(yōu)選，所述摩擦片為黃銅材質。作為優(yōu)選，外套管和內套管為矩形方管。作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接元件為鋼板折彎而成。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本技術適用于高層建筑的安裝和加固，具有金屬阻尼器耗能能力，在地震前期振幅較小時，自復位斜撐通過內套管和外套管間的靜摩擦抵抗梁柱變形，繼而，隨著振幅增大，自復位斜撐內部由靜摩擦轉變?yōu)閯幽Σ恋男问剑诒ＷC屈曲約束支撐承載力的基礎上，通過拉伸或壓縮高強彈簧產生彈性勢能，抵抗梁柱變形，同時該裝置具有自復位能力，抵消部分結構的殘余位移，并且安裝簡便，更替過程不影響建筑物的使用。附圖說明圖1是本技術一種自復位斜撐的結構示意圖。圖2是圖1的主視圖。圖3是圖2中A-A的剖視圖。圖4是圖3的局部放大圖。圖中：1、外套管；2、內套管；3、高強彈簧；4、節(jié)點連接元件；5、摩擦型耗能材質；6、摩擦片。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。如圖1至圖4所示，一種自復位斜撐，包括外套管1、內套管2、高強彈簧3和兩個節(jié)點連接元件4，所述內套管2套設于外套管1內部、且上端部分外露于外套管1，所述高強彈簧3下端固定設置在外套管1內部底端、上端固定設置在內套管2內部底端，所述節(jié)點連接元件4分別和下端外套管1、上端內套管2的側壁鉸接。該自復位斜撐在對梁柱進行支撐時，能對應梁柱位移在外套管1和內套管2之間可以形成相對位置移動，內套管2收縮進入外套管1內部，二者之間有相對摩擦產生的勢能，同時高強彈簧3的設置，使該自復位斜撐能最終變?yōu)槌跏紶顟B(tài)，可以更好的實現自復位功能，保證建筑物的最終變形量最小。在遇到震動的情況下，如在地震前期振幅較小時，自復位斜撐通過內套管2和外套1管間的靜摩擦力抵抗梁柱變形，繼而，隨著振幅增大，內套管2和外套1管間由靜摩擦轉變?yōu)閯幽Σ恋男问剑ㄟ^摩擦產生消能減震的作用，同時高強彈簧3產生變形，能夠在壓縮或者拉伸狀態(tài)對應產生推力或者拉力，形成彈性時勢能，進而起到消能減震的作用，當地震狀態(tài)消除后，在高強彈簧3的作用下，該裝置還會產生自復位作用。作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接元件4的縱截面為U型，所述節(jié)點連接元件4自由端分別與外套管1或內套管2鉸接，所述節(jié)點連接元件4封閉端為能夠與梁和柱接觸的平面。節(jié)點連接元件4位于外套管1和內套管2的自由端，直接和梁柱接觸實現該裝置的支撐作用，節(jié)點連接元件4和梁柱相接觸的面為平面形式，便于實現和梁柱的嚴密接觸，起到更牢固的支撐效果，保證梁柱受力均衡，便于保證建筑物結構的穩(wěn)定。作為優(yōu)選，外套管1和內套管2之間設有摩擦型耗能材質5，摩擦型耗能材質5固定設置于內套管2外壁上。外套管1和內套管2之間設置的摩擦型耗能材質5，該耐磨材料可以有效的避免外套管1內壁和內套管2外側面在相對運動過程中造成的劇烈摩擦，進而延長該自復位斜撐的使用壽命。摩擦型耗能材質5是針對該自復位斜撐本身的摩擦運動的特點選擇的一種既能避免外套管1和內套管2之間干摩擦，又具有一定剛性，能夠產生耗能效果的材料。摩擦型耗能材質5緊密貼合固定于內套管2外壁上，保證內套管2在進入或抽出外套管1的過程中和外套管之間不產生直接摩擦接觸，而是由外套管1和摩擦型耗能材質5間產生相對摩擦，進而產生消能減震的作用。摩擦型耗能材質5固定設置于內套管2外壁上，是因為將摩擦型耗能材質5附著于內套管2的外壁上難度較小，便于實現。作為優(yōu)選，摩擦型耗能材質5為Q2325軟鋼。對于既能起到效能減震作用，又能有效避免外套管1和內套管2之間干摩擦的材質，選擇Q235軟鋼可以有效降低成本，且取材方便、易于加工，降低整套裝置的整體成本，具有良好的社會經濟效益。作為優(yōu)選，節(jié)點連接元件4和外套管1或內套管2的接觸面上設有摩擦片6，所述摩擦片6固定設置于外套管1和內套管2的端部外側面。由于節(jié)點連接元件4和與其相連的內套管2或者外套管1之間會由于梁柱的變形和位移產生相對位置轉動，所以在節(jié)點連接元件4和外套管1或內套管2之間設有摩擦片6，該摩擦片固定在外套管1和內套管2的端部外側壁上，在轉動過程中能夠避免節(jié)點連接元件4和外套管1或內套管2的剛性磨損，延長了自復位斜撐的使用壽命，具有良好的社會經濟效益。作為優(yōu)選，所述摩擦片6為黃銅材質。因黃銅具有強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強的特點，所以此處采用黃銅材質的摩擦片適合該斜撐的使用環(huán)境，耐化學腐蝕性強適合用于各種惡劣的環(huán)境，有效地延長了自復位斜撐的使用壽命，該處的摩擦片6主要是起降低磨損的作用，選擇剛性較小的黃銅材質，可以使摩擦損耗顯著降低，對自復位斜撐的性能影響降到最低，延長其使用壽命。作為優(yōu)選，外套管1和內套管2為矩形方管。外套管1和內套管2優(yōu)選為矩形方管的形式，主要是為了配合節(jié)點連接元件4進行轉動連接，增大節(jié)點連接元件4和外套管1或內套管2之間的接觸面積，增大摩擦面積，進而實現增大摩擦力的效果，保證自復位斜撐對梁柱的支撐效果最好。作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接元件4為鋼板折彎而成。節(jié)點連接元件4采用具有一定厚度的鋼板折彎制作而成，主要在于鋼板的強度高，折彎后的形狀既便于和梁或者柱進行連接，又便于起到更好的支撐作用，同時，用鋼板折彎成型的節(jié)點連接元件4還具有很好的耐腐蝕性，能夠延長該斜撐的使用壽命，使用效果好，進一步提高了經濟效益。該技術將自復位系統和屈曲約束支撐兩者結合在了一起，成為一個集兩項功能為一體的構件。本技術適用于高層建筑的安裝和加固，具有金屬阻尼器耗能能力，在地震前期振幅較小時，自復位斜撐通過內套管2和外套管1間的靜摩擦抵抗梁柱變形，繼而，隨著振幅增大，自復位斜撐內部由靜摩擦轉變?yōu)閯幽Σ恋男问剑诒ＷC屈曲約束支撐承載力的基礎上，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自復位斜撐，其特征在于：包括外套管（1）、內套管（2）、高強彈簧（3）和兩個節(jié)點連接元件（4），所述內套管（2）套設于外套管（1）內部、且上端部分外露于外套管（1），所述高強彈簧（3）下端固定設置在外套管（1）內部底端、上端固定設置在內套管（2）內部底端，所述節(jié)點連接元件（4）分別和下端外套管（1）、上端內套管（2）的側壁鉸接。

【技術特征摘要】
1.一種自復位斜撐，其特征在于：包括外套管（1）、內套管（2）、高強彈簧（3）和兩個節(jié)點連接元件（4），所述內套管（2）套設于外套管（1）內部、且上端部分外露于外套管（1），所述高強彈簧（3）下端固定設置在外套管（1）內部底端、上端固定設置在內套管（2）內部底端，所述節(jié)點連接元件（4）分別和下端外套管（1）、上端內套管（2）的側壁鉸接。2.根據權利要求1所述的自復位斜撐，其特征在于：所述節(jié)點連接元件（4）的縱截面為U型，所述節(jié)點連接元件（4）自由端分別與外套管（1）或內套管（2）鉸接，所述節(jié)點連接元件（4）封閉端為能夠與梁和柱接觸的平面。3.根據權利要求1所述的自復位斜撐，其特征在于：所述外套管（1）和內套管（2...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：申奧南，
申請(專利權)人：河北工程大學，
類型：新型
國別省市：河北,13