一种具有自复位功能的抗震钢柱制造技术

本实用新型专利技术是一种具有自复位功能的抗震钢柱，主要由上钢板，下钢板，多个C形开口圆柱壳组成，其中上下钢板均为矩形形式，大小相同，C形开口圆柱壳均匀分布于矩形板上，且开口方向一致，C形开口圆柱壳与上下钢板通过螺栓连接固定；C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，其轴向承载力高，并具有很好的“卷尺效应”，屈曲后具有很好的自复位能力，当发生地震时，可有效的发挥其大变形性能，减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏；本实用新型专利技术一种具有自复位功能的抗震钢柱具有承载力高,自复位能力强，抗疲劳性能好，抗震能力强等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑结构
，特别涉及一种具有自复位功能的抗震钢柱。
技术介绍
目前，抗震设计逐步由抗倒塌设计向可恢复功能设计转变，研发新型的可恢复功能结构是未来抗震设计的一个重要的发展方向。传统的“强柱弱梁，强剪弱弯，强结点弱构件”抗震设计理念强调结构的延性和足够的承载力，可做到“大震不倒”，但往往会对结构造成较大的损伤，震后结构无法修复。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种具有自复位功能的抗震钢柱，能够在强震后快速恢复其正常使用功能，从而实现“大震可修”。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种具有自复位功能的抗震钢柱，包括上钢板1、下钢板3和多个C形开口圆柱壳2，其中各C形开口圆柱壳2连接在上钢板1和下钢板3之间，开口方向一致，均匀排列。所述上钢板1和下钢板3的大小、形状均一致，为矩形形式，各C形开口圆柱壳2的开口均朝向矩形的其中一个短边。所述C形开口圆柱壳2采用高强优质碳素结构钢制成。所述C形开口圆柱壳2是截面为C形的钢材，其截面的弧度曲率半径R与钢材厚度t之比控制在一定范围内(由试验根据材性测出)，这种薄壳结构在屈曲荷载作用下发生大变形折叠后，不发生材料屈服，而仅发生弹性变形；在屈服荷载卸载后，结构能恢复原状的变形性能。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，具有自重轻，承载力>高的特点，能够承担上部建筑物的重量。2.C形开口圆柱壳采用高强优质碳素结构钢制成，由于“卷尺效应”，这种C形开口圆柱壳还具有很好的变形能力和自复位能力。和设置在结构中的耗能器、阻尼器配合，可形成结构有效耗能隔震层，能有效的发挥耗能层耗能减震的作用，以减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏。3.在大震作用后，在设有自复位功能的抗震钢柱的耗能隔震层，可通过千斤顶等设备，利用C形开口圆柱壳的“卷尺效应”实现本层间结构的复位。4.本技术的抗震钢柱构造简单，加工制作方便，可在短时间内完成大规模生产。附图说明图1是本技术结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例详细说明本技术的实施方式。如图1所示，一种具有自复位功能的抗震钢柱，包括上钢板1、下钢板3以及连接在上下钢板之间的C形开口圆柱壳2，其中，上钢板1上有上钢板螺栓孔6，下钢板3上有下钢板螺栓孔7，C形开口圆柱壳2的两端有拼接板4，通过高强螺栓5、上钢板螺栓孔6、下钢板螺栓孔7和拼接板4实现连接C形开口圆柱壳2与上钢板1、下钢板3之间的连接。上钢板1、下钢板3均的大小、形状均一致，为矩形形式，C形开口圆柱壳2有多个多个，均匀排列，开口方向一致，均朝向矩形的其中一个短边。本技术C形开口圆柱壳2与上下钢板通过高强螺栓5连接固定。同时C形开口圆柱壳2采用高强优质碳素结构钢制成，其轴向承载力高，变形能力强和自复位能力好，当发生地震时，可有效发挥其耗能减震作用，减少地震能量向上部结构的传递，保证了上部结构不会损坏。本技术抗震钢柱不仅自重轻，承载力高，而且由于具备“卷尺效应”还具有很好的变形能力和自复位能力，具有传统结构柱无可比拟的良好受力性能，可使建筑物具备在强震后快速恢复其正常使用功能，实现建筑物“大震可修”的自复位目标。所谓“卷尺效应”就是高强优质碳素结构钢，压塑成类似于钢卷尺的C形薄壳形状，若控制薄壳曲率半径R与厚度t之比在一定范围内(由试验根据材性测出)，这种薄壳结构在屈曲荷载作用下发生大变形折叠后，不发生材料屈服，而仅发生弹性变形；在屈服荷载卸载后，结构能恢复原状的变形性能。使用时，将具有自复位功能的抗震钢柱下钢板3与下部结构连接，连接方式为螺栓连接，将具有自复位功能的抗震钢柱上钢板1与上部结构连接，连接方式为螺栓连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在于，包括上钢板(1)、下钢板(3)和多个C形开口圆柱壳(2)，其中各C形开口圆柱壳(2)连接在上钢板(1)和下钢板(3)之间，开口方向一致，均匀排列。

【技术特征摘要】
1.一种具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在于，包括上钢板(1)、
下钢板(3)和多个C形开口圆柱壳(2)，其中各C形开口圆柱壳(2)连
接在上钢板(1)和下钢板(3)之间，开口方向一致，均匀排列。
2.根据权利要求1所述具有自复位功能的抗震钢柱，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱军强，吴守坤，李明哲，黄铭其，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61