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一种双阶段耗能BRB

阅读:602发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种双阶段耗能BRB专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种双阶段耗能BRB,包括工字型约束套、第一外芯板、内芯板和第二外芯板,第一外芯板、内芯板和第二外芯板外层包裹有 橡胶 缓冲层 ,工字型约束套的 腹板 上开有第一孔道、第二孔道和第三孔道,第一孔道、第二孔道和第三孔道均与上翼板垂直,第一外芯板、内芯板和第二外芯板分别插入腹板的第一孔道、第二孔道和第三孔道,内芯板上均匀开有削弱孔;第一外芯板和第二外芯板的 屈服强度 大于内芯板的屈服强度,工字型约束套的屈服强度大于第一外芯板、第二外芯板的屈服强度。该BRB不仅可用于同一 水 平方向的横梁的减震耗能结构还可用于上、下两根横梁之间的减震耗能,可满足不同 震级 的 地震 ,耗能芯板与约束套之间为嵌入式固定,耗能芯板损坏后可直接更换。,下面是一种双阶段耗能BRB专利的具体信息内容。

1.一种双阶段耗能BRB,其特征在于,包括工字型约束套(1)、第一外芯板(2)、内芯板(3)和第二外芯板(4),第一外芯板(2)、内芯板(3)和第二外芯板(4)外层包裹有橡胶缓冲层(11),所述的工字型约束套(1)的由上翼板(5)、下翼板(6)和腹板(7)组成,腹板(7)上开有通长的且相互平行的第一孔道(8)、第二孔道(9)和第三孔道(10),第一孔道(8)、第二孔道(9)和第三孔道(10)均与上翼板(5)垂直,第一外芯板(2)、内芯板(3)和第二外芯板(4)分别插入腹板的第一孔道(8)、第二孔道(9)和第三孔道(10),第一外芯板(2)与第一孔道(8)之间的间隙、内芯板(3)与第二孔道之间的间隙和第二外芯板(4)与第三孔道(10)之间的间隙被橡胶缓冲层(11)填充饱和,所述的内芯板(3)上均匀开有削弱孔;
所述的第一外芯板(2)和第二外芯板(4)的屈服强度大于内芯板(3)的屈服强度,工字型约束套(1)的屈服强度大于第一外芯板(2)、第二外芯板(4)的屈服强度。
2.根据权利要求1所述的一种双阶段耗能BRB,其特征在于,所述的内芯板(3)上开的削弱孔为圆形孔或菱形孔。
3.根据权利要求1所述的一种双阶段耗能BRB,其特征在于,所述的第一外芯板(2)和第二外芯板(4)选用Q235,内芯板(3)选用LY100软钢,工字型约束套(1)选用Q345钢。

说明书全文

一种双阶段耗能BRB

技术领域

[0001] 本实用新型涉及建筑抗震构件领域,具体涉及一种双阶段耗能BRB。

背景技术

[0002] 剪墙结构和框架-核心筒混合结构体系是目前高层和超高层建筑中普遍采用的结构形式。连接墙肢与墙肢、墙肢与框架柱的梁称为连梁。连梁一般具有跨度小,截面大,与连梁相连的墙体刚度很大的特点。由于建筑窗开洞或结构设计需求,通常会采用联肢剪力墙,连梁和墙肢刚度比应适中,其通过实体剪力墙的仅依靠截面抗弯转变为由各墙肢抗弯和墙肢轴力组成的力偶以抵抗平作用。设计合理的联肢剪力墙主要依靠连梁端部和墙肢底部出现塑性铰来耗散地震能量,并且连梁先进入屈服,连梁作为剪力墙结构中的主要耗能构件,由于其在地震作用下的内力较大,且对墙肢的影响较大,使得它在剪力墙的抗震性能研究中有重要地位。
[0003] 采用构件作为联肢剪力墙耗能部件的做法通常有两种:(1)将钢筋混凝土连梁替换为钢连梁;(2)用剪切型阻尼器替换钢筋混凝土连梁。做法(1)钢连梁在小震下只能作为结构构件,并保持在弹性状态,不能为结构提供附加阻尼比,其在中震或大震下才能发挥耗能减震的作用;做法(2)实际上是将剪切型阻尼器作为小震下结构的附加耗能装置,为结构提供附加阻尼,从而降低地震作用,但是不能将其作为结构构件,会影响联肢剪力墙的耦联比和结构的抗侧效率。
[0004] 为了解决上述技术问题,申请号为201420754201.6的实用新型公布了双阶耗能钢连梁,包括内腹板、两侧腹板、上、下翼缘板以及多块加劲肋板,所述两块侧腹板和内腹板相互平行且垂直连接于上翼缘板和下翼缘板之间,所述内腹板设置于两个侧腹板之间,所述内腹板中部设有多个横向条形槽,所述外腹板外侧纵向间隔设置多块加劲肋板。然而该钢连梁存在以下问题:1、该钢连梁为横梁结构的一部分,无法在结构建成后加装该结构,无法在建筑加固后期进行加装以达到减震耗能的目的;2、该钢连梁的内腹板、侧腹板与上、下两侧的翼缘板结构为一体,在地震破坏后该构件即破坏掉,无法通过更换其中的一部分组件以完成修复。实用新型内容
[0005] 本实用新型为了解决上述问题,设计了一种双阶段耗能BRB,该BRB可分阶段进入屈服阶段以满足不同震级的地震,同时该BRB的耗能芯板由第一外芯板,内芯板和第二外芯板组成,内芯板的屈服强度小于第一、第二外芯板的屈服强度,内芯板率先进入屈曲变形以减震耗能,第一、第二外芯板在更高级别的地震作用下进入屈曲变形以达到减震耗能的目的;该BRB的耗能芯板与约束套之间为嵌入式固定,耗能芯板损坏后可直接更换,达到快速修复的目的。
[0006] 为了实现上述技术目的,达到上述技术效果,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种双阶段耗能BRB,其特征在于,包括工字型约束套、第一外芯板、内芯板和第二外芯板,第一外芯板、内芯板和第二外芯板外层包裹有橡胶缓冲层,所述的工字型约束套的由上翼板、下翼板和腹板组成,腹板上开有通长的且相互平行的第一孔道、第二孔道和第三孔道,第一孔道、第二孔道和第三孔道均与上翼板垂直,第一外芯板、内芯板和第二外芯板分别插入腹板的第一孔道、第二孔道和第三孔道,第一外芯板与第一孔道之间的间隙、内芯板与第二孔道之间的间隙和第二外芯板与第三孔道之间的间隙被橡胶缓冲层填充饱和,所述的内芯板上均匀开有削弱孔;
[0008] 所述的第一外芯板和第二外芯板的屈服强度大于内芯板的屈服强度,工字型约束套的屈服强度大于第一外芯板、第二外芯板的屈服强度。
[0009] 优选的,所述的内芯板上开的削弱孔为圆形孔或菱形孔。
[0010] 优选的,所述的第一外芯板和第二外芯板选用Q235钢,内芯板选用LY100软钢,工字型约束套选用Q345钢。
[0011] 本实用新型的有益效果是:该BRB可分阶段进入屈服阶段以满足不同震级的地震,同时该BRB的耗能芯板由第一外芯板,内芯板和第二外芯板组成,内芯板的屈服强度小于第一、第二外芯板的屈服强度,内芯板率先进入屈曲变形以减震耗能,第一、第二外芯板在更高级别的地震作用下进入屈曲变形以达到减震耗能的目的;该BRB的耗能芯板与约束套之间为嵌入式固定,耗能芯板损坏后可直接更换,达到快速修复的目的。附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013] 图1是双阶段耗能BRB的装配结构示意图;
[0014] 图2是所述的工字型约束套的结构示意图;
[0015] 图3是第一外芯板、内芯板和第二内芯板的组成结构示意图;
[0016] 图4是削弱孔为圆形孔的内芯板;
[0017] 图5是削弱孔为菱形孔的内芯板。
[0018] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0019] 1-工字型约束套,2-第一外芯板,3-内芯板,4-第二外芯板,5-上翼板,6-下翼板,7-腹板,8-第一孔道,9-第二孔道,10-第三孔道,11-橡胶缓冲层,12-圆形孔,13-菱形孔。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0021] 如图1-5所示,一种双阶段耗能BRB,包括工字型约束套1、第一外芯板2、内芯板3和第二外芯板4,工字型约束套1选用Q345钢,第一外芯板2和第二外芯板4选用Q235钢,内芯板3选用LY100软钢,第一外芯板2、内芯板3和第二外芯板4外层包裹有橡胶缓冲层11,所述的工字型约束套1的由上翼板5、下翼板6和腹板7组成,腹板7上开有通长的且相互平行的第一孔道8、第二孔道9和第三孔道10,第一孔道8、第二孔道9和第三孔道10均与上翼板5垂直,第一外芯板2、内芯板3和第二外芯板4分别插入腹板的第一孔道8、第二孔道9和第三孔道10,第一外芯板2与第一孔道8之间的间隙、内芯板3与第二孔道之间的间隙和第二外芯板4与第三孔道10之间的间隙被橡胶缓冲层11填充饱和,橡胶缓冲层11使得第一外芯板2、内芯板3和第二外芯板4与腹板7组成结构整体,同时橡胶缓冲层11可作为传力结构以将第一外芯板
2、内芯板3和第二外芯板4传递至腹板7上,而腹板7对第一外芯板2、内芯板3和第二外芯板4形成屈曲约束,所述的内芯板3上均匀开有削弱孔,削弱孔为圆形孔或菱形孔,内芯板3上开设的削弱孔可减小内芯板的有效受力面积进而减小其抗压强度,保证其在小震情况下进入屈曲变形状态。
[0022] 第一外芯板2和第二外芯板4的屈服强度大于内芯板3的屈服强度,内芯板3在地震的作用下率先进入工作状态并作为第一阶段的减震耗能主体;当地震震级较大时,内芯板3首先进入屈服状态并最终发生屈曲破坏,随后第一外芯板2和第二外芯板4进入工作状态,并通过自身的屈曲变形以消耗地震能量,到达减震耗能的目的。工字型约束套1的屈服强度大于第一外芯板2、第二外芯板4的屈服强度,当第一外芯板2和第二外芯板4也发生屈曲破坏后,工字型约束套1作为富余的耗能部件则进入工作状态,通过自身的弯曲变形以吸收地震能量,从而减轻建筑结构的破坏。在内芯板3、第一外芯板2和第二外芯板4全部发生破坏后,而工字型约束套1结构完好的情况下,可将内芯板3、第一外芯板2和第二外芯板4从工字型约束套1中抽出并更换新的,从而到达快速修复BRB的目的。
[0023] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0024] 以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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