一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑制造技术

一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，耗能约束杆1为截面矩形的杆件装置；铰支座2铰接于耗能约束杆1两端；铰支座2包括底板与耳板两部分，底板四周具有安装孔，通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接；耳板中部开有洞口，洞口直径与复合约束杆体1两端传力杆3杆臂通过高强销栓连接；耗能约束杆1包括传力杆3、固定槽4、波浪形挤压钢板5、10mm泡沫金属球6、5mm泡沫金属球7、限位阻尼橡胶8、密封盖板9。可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等技术领域；本实用新型专利技术具有环保、耗能分布均匀、可多阶段耗能、自恢复能力强的特点，符合绿色环保可持续的建筑结构发展理念。

A foam metal ball composite inner plate buckling restrained brace

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑
本技术涉及减震装置，具体涉及一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，属于减震装置

技术介绍
在我国34个行政区的省会城市中，至少有21个城市存在发震活断层和具有发生近场强地震的潜在危险；全国超过2000座以上城镇时刻面临灾害性地震威胁。经济高速发展对安全的需求与我国广大城市所面临的严重地震灾害威胁产生了鲜明的矛盾，尤其是最近几次我国大地震汶川地震、玉树地震、鲁甸地震更是造成了巨大的人员伤亡和财产损失使这种矛盾更加激化。防屈曲支撑（又称屈曲约束支撑、抑制屈曲支撑、不失稳支撑等）是通过钢材的轴向拉压来消耗能量的元件。由防屈曲支撑内芯和约束部件构成，约束部件的作用为防止内芯在受压时发生整体屈曲并约束其局部屈曲，使内芯在拉力和压力作用下都能达到全截面的充分屈服。防屈曲支撑主要安装于结构振动位移较大部位，通过耗能达到减少结构位移的作用，防屈曲支撑因其优良的抗震耗能性能，使其在高地震烈度区的框架结构中得到广泛使用。泡沫金属具有一定的强度、延展性和可加性，可作轻质结构材料。材料几乎可在恒定的应力作用下承受很大的压缩应变，故大量的能量被吸收而不致产生高的应力。目前工程中使用最为广泛是以混凝土填充，软钢芯全断面屈服耗能为代表的传统防屈曲支撑，其主要依靠拉伸或压缩内部软钢芯吸收地震能量，无法做到多级-多阶段耗能，不具备恢复变形的能力，不可维修，属于一次性使用，不符合绿色环保可持续的绿色建筑发展理念。且传统软钢类防屈曲支撑自重较大，易对建筑结构产生较大多余荷载，不利于同一栋建筑广泛使用。为了解决以往防屈曲支撑易造成环境污染、自重较大、耗能形式单一、无法多级耗能问题，本技术提供了一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑。
技术实现思路
本技术为了克服上述现有技术的不足，提供一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，可广泛应用于建筑房屋结构、桥梁、非结构构件等
；本技术具有环保、耗能分布均匀、可多阶段耗能、自恢复能力强的特点。为实现上述目的，本技术采用下述方案：一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，包括：耗能约束杆1和铰支座2，其中，耗能约束杆1为截面矩形的杆件装置；铰支座2铰接于耗能约束杆1两端；铰支座2包括底板与耳板两部分，底板四周具有安装孔，通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接；耳板中部开有洞口，洞口直径与复合约束杆体1两端传力杆3杆臂通过高强销栓连接；耗能约束杆1包括传力杆3、固定槽4、波浪形挤压钢板5、10mm泡沫金属球6、5mm泡沫金属球7、限位阻尼橡胶8、密封盖板9；传力杆3包括杆臂和挤压板；杆臂截面为矩形，尺寸小于固定槽4两端槽壁矩形凹槽截面尺寸；杆臂端部设置孔洞，通过高强销栓与铰支座2铰接；传力杆3挤压板设置T型卡槽，用于插接波浪形挤压钢板5；挤压板截面尺寸小于固定槽4矩形槽道截面尺寸。与现有技术相比，本技术具有以下优点和效果：1、本技术具有多阶段耗能效果，地震来临时，可通过传力杆拉伸或压缩波浪形挤压钢板及限位阻尼橡胶进行第一级段耗能，当层间位移过大时，波浪形挤压钢板挤压摩擦泡沫金属球行第二阶段耗能。2、技术自恢复效果良好，本技术采用泡沫金属球、波浪形挤压钢板、限位阻尼橡胶均为可恢复变形材料；在防屈曲支撑吸收能量后，可恢复变形，相对于传统防屈曲支撑具有了较强的耐久性。3、本技术耗能主材分别为泡沫金属球，该类耗能材料均为轻质材料，相对于传统防屈曲支撑有效地的减轻结构自重。4、本技术耐久性较强，在地震作用后，可打开密封盖板，更换内部损害构件，相较于传统防屈曲支撑破坏变形较大一次性使用的问题，本技术符合绿色环保可持续的建筑结构发展理念。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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技术的一些实施例，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。图1为泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑平面示意图；图2为泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑剖面示意图；图3为传力杆结构示意图；图4为固定槽局部示意图；图5为波浪形挤压钢板平面示意图。图6为泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑实际使用示意图。附图标记说明：1、耗能约束杆，2、铰支座，3、传力杆，4、固定槽，5、波浪形挤压钢板，6、10mm泡沫金属球，7、5mm泡沫金属球，8、限位阻尼橡胶，9、密封盖板，10、螺栓安装孔。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本技术公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本技术，并且能够将本技术公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本技术公开的示例性实施例，然而应当理解，本技术而不应被这里阐述的实施例所限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。同时，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1-图6所示，一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑包括：耗能约束杆1和铰接于耗能约束杆1两端的铰支座2；其中，耗能约束杆1为截面矩形的杆件装置。铰支座2包括底板与耳板两部分，底板四周具有安装孔，可通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接；耳板中部开有洞口，洞口直径与复合约束杆体1两端传力杆3杆臂通过高强销栓连接；铰支座2材质为硬钢。耗能约束杆1包括传力杆3、固定槽4、波浪形挤压钢板5、10mm泡沫金属球6、5mm泡沫金属球7、限位阻尼橡胶8、密封盖板9、螺栓安装孔10。传力杆3包括杆臂、挤压板，传力杆3杆臂截面为矩形，尺寸小于固定槽4两端槽壁矩形凹槽截面尺寸2mm；杆臂端部设置孔洞，可通过高强销栓与铰支座2铰接；传力杆3挤压板设置T型卡槽，用于插接波浪形挤压钢板5，T型卡槽宽度为5mm；传力杆3挤压板截面尺寸小于固定槽4矩形槽道截面尺寸2mm；传力杆3材质为硬钢。固定槽4为具有矩形槽道的长方体钢套筒，矩形槽道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，其特征在于，包括：耗能约束杆（1）和铰支座（2），其中，耗能约束杆（1）为截面矩形的杆件装置；铰支座（2）铰接于耗能约束杆（1）两端；/n铰支座（2）包括底板与耳板两部分，底板四周具有安装孔，通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接；耳板中部开有洞口，洞口直径与耗能约束杆（1）两端传力杆（3）杆臂通过高强销栓连接；/n耗能约束杆（1）包括传力杆（3）、固定槽（4）、波浪形挤压钢板（5）、10mm泡沫金属球（6）、5mm泡沫金属球（7）、限位阻尼橡胶（8）、密封盖板（9）；传力杆（3）包括杆臂和挤压板；杆臂截面为矩形，尺寸小于固定槽（4）两端槽壁矩形凹槽截面尺寸；杆臂端部设置孔洞，通过高强销栓与铰支座（2）铰接；传力杆（3）挤压板设置T型卡槽，用于插接波浪形挤压钢板（5）；挤压板截面尺寸小于固定槽（4）矩形槽道截面尺寸。/n

【技术特征摘要】
1.一种泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，其特征在于，包括：耗能约束杆（1）和铰支座（2），其中，耗能约束杆（1）为截面矩形的杆件装置；铰支座（2）铰接于耗能约束杆（1）两端；
铰支座（2）包括底板与耳板两部分，底板四周具有安装孔，通过高强螺栓与柱端预留锚件螺栓孔螺栓连接；耳板中部开有洞口，洞口直径与耗能约束杆（1）两端传力杆（3）杆臂通过高强销栓连接；
耗能约束杆（1）包括传力杆（3）、固定槽（4）、波浪形挤压钢板（5）、10mm泡沫金属球（6）、5mm泡沫金属球（7）、限位阻尼橡胶（8）、密封盖板（9）；传力杆（3）包括杆臂和挤压板；杆臂截面为矩形，尺寸小于固定槽（4）两端槽壁矩形凹槽截面尺寸；杆臂端部设置孔洞，通过高强销栓与铰支座（2）铰接；传力杆（3）挤压板设置T型卡槽，用于插接波浪形挤压钢板（5）；挤压板截面尺寸小于固定槽（4）矩形槽道截面尺寸。


2.根据权利要求1所述的泡沫金属球复合型内板防屈曲支撑，其特征在于：固定槽（4）为具有矩形槽道的长方体钢套筒，矩形槽道安置传力杆（3）、波浪形挤压钢板（5）、10mm泡沫金属球（6）、5mm泡沫金属球（7）、限位阻尼橡胶（8）；固定槽（4）两端槽壁具有矩形凹槽，安置传力杆（3）杆臂，凹槽截面尺寸大于传力杆（3）杆臂尺寸2mm，固定槽（4）四周设置螺栓安装孔（10），通过螺栓安装孔（10）与密封盖板（9）螺栓连接。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙得璋，张昊宇，李思汉，陈洪富，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙;23