一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑制造技术

技术编号:33324533 阅读:17 留言:0更新日期:2022-05-06 12:53
本实用新型专利技术公开一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑,包括外套管和内套管,其中,外套管具有多列通孔,每一列通孔包括多个内凹六边形孔,外套管套装于内套管的外部且二者之间具有间隙。本实用新型专利技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,外套管具有多个内凹六边形孔,从而使其具有负泊松比效应,受拉时膨胀,受压时收缩,即拉胀特性;防屈曲支撑的两端受到拉力时,外套管膨胀,即直径变大;防屈曲支撑的两端受到压力时,外套管收缩,即直径变小,包裹住内套管,内套管能够约束外套管变形,外套管在防屈曲支撑受拉或受压过程中发生塑形变形耗能,实现防屈曲耗能。且只设置了内套管和外套管,实现了结构轻型化,能够直接观察到外套管的变形情况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑


[0001]本技术涉及建筑工程
,特别是涉及一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑。

技术介绍

[0002]随着减隔震设计理论的深入研究,防屈曲支撑作为一种有效的位移相关型阻尼器,具有很好的被动耗能效果,在建筑结构及桥梁中得到了较为广泛的应用。
[0003]防屈曲支撑是一种新型的支撑形式,在构造上通常由内核钢芯、外围约束套管和两者之间的无黏结隔离材料三部分组成。内核钢芯与主体结构相连,是主要的受力构件,在弹性变形范围内为结构提供抗侧刚度。当拉压荷载达到一定程度之后,内核钢芯发生屈服,通过滞回变形消耗地震能量。外围约束套管为内核钢芯提供侧向约束,防止内核钢芯发生受压屈曲。
[0004]防屈曲支撑结构通过内芯构件的塑性变形进行耗能,其中圆管形防屈曲支撑整体稳定性较好,可采用成品圆管加工制作,但是目前较多采用的圆管形防屈曲支撑为内外管同时约束中间耗能圆管的形式,结构较重,设计流程复杂;采用双圆管的防屈曲支撑,容易出现端部连接或过渡段发生破坏,且耗能钢管会出现局部屈曲。
[0005]如何改变现有技术中,防屈曲支撑结构内外同时支撑易造成结构损坏,降低防屈曲支撑结构可靠性的现状,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑,以解决上述现有技术存在的问题,延长防屈曲支撑结构使用寿命,提高防屈曲支撑结构的可靠性。
[0007]为实现上述目的,本技术提供了如下方案:本技术提供一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑,包括:
[0008]外套管,所述外套管具有多列通孔,多列所述通孔平行于所述外套管的轴线设置,多列所述通孔绕所述外套管的轴线周向均布,相邻列所述通孔交错设置;每一列所述通孔包括多个内凹六边形孔,所述内凹六边形孔包括两个相连通的等腰梯形孔,两个所述等腰梯形孔的上底相连形成所述内凹六边形孔,所述等腰梯形孔的高平行于所述外套管的轴线,所述等腰梯形孔的上底与相邻列所述等腰梯形孔的下底相平齐;
[0009]内套管,所述外套管套装于所述内套管的外部且二者之间具有间隙。
[0010]优选地,所述内套管包括主体部和设置于所述主体部两端的连接部,所述连接部的直径较所述主体部的直径大。
[0011]优选地,所述内套管的一端的所述连接部与所述外套管相连,所述内套管的另一端的所述连接部可滑动设置于所述外套管内。
[0012]优选地,所述连接部与所述外套管焊接相连。
[0013]优选地,所述外套管与所述内套管滑动相连的一端连接有上端板,所述内套管与
所述外套管相连的一端由所述外套管中伸出并连接有下端板。
[0014]优选地,所述上端板与所述下端板结构相同,且所述上端板和所述下端板对称设置。
[0015]优选地,所述上端板和所述下端板均分别包括相连的连接板和立板,所述连接板与所述内套管以及所述外套管相连,所述立板设置于所述连接板远离所述内套管以及所述外套管的一侧,所述连接板垂直于所述内套管以及所述外套管的轴线设置,所述立板垂直于所述连接板设置。
[0016]优选地,所述立板为工字形。
[0017]优选地,所述内套管的端部与所述上端板之间的间距与所述外套管与所述下端板之间的间距相等。
[0018]优选地,所述外套管与所述内套管同轴设置;所述外套管具有相连的变形区和连接区,所述连接区设置于所述变形区的两端,所述通孔位于所述变形区。
[0019]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果:本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,包括外套管和内套管,其中,外套管具有多列通孔,多列通孔平行于外套管的轴线设置,多列通孔绕外套管的轴线周向均布,相邻列通孔交错设置;每一列通孔包括多个内凹六边形孔,内凹六边形孔包括两个相连通的等腰梯形孔,两个等腰梯形孔的上底相连形成内凹六边形孔,等腰梯形孔的高平行于外套管的轴线,等腰梯形孔的上底与相邻列等腰梯形孔的下底相平齐;外套管套装于内套管的外部且二者之间具有间隙。
[0020]本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,外套管具有多个内凹六边形孔,从而使其具有负泊松比效应,受拉时膨胀,受压时收缩,即拉胀特性;防屈曲支撑的两端受到拉力时,外套管膨胀,即直径变大;防屈曲支撑的两端受到压力时,外套管收缩,即直径变小,包裹住内套管,内套管能够约束外套管变形,外套管在防屈曲支撑受拉或受压过程中发生塑形变形耗能,实现防屈曲耗能。且本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,只设置了内套管和外套管,相较于现有技术中同时设置内外管的防屈曲结构,实现了结构轻型化,且能够直接观察到外套管的变形情况,以便评估耗能大小以及外载荷情况,提高了防屈曲支撑结构的可靠性。
附图说明
[0021]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。
[0022]图1为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的结构示意图;
[0023]图2为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的外套管的结构示意图;
[0024]图3为图2中部分结构的放大示意图;
[0025]图4为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的内套管的结构示意图;
[0026]图5为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的上端板或下端板的结构示意图;
[0027]其中,1为外套管,101为通孔,102为内凹六边形孔,103为等腰梯形孔,104为变形
区,105为连接区,2为内套管,201为主体部,202为连接部,3为上端板,4为下端板,5为连接板,6为立板。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0029]本技术的目的是提供一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑,以解决上述现有技术存在的问题,延长防屈曲支撑结构使用寿命,提高防屈曲支撑结构的可靠性。
[0030]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0031]请参考图1

5,其中,图1为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的结构示意图,图2为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的外套管的结构示意图,图3为图2中部分结构的放大示意图,图4为本技术的具有负泊松比效应的防屈曲支撑的内套管的结构示意图,图5为本技术的具有负泊松比效应的防屈本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有负泊松比效应的防屈曲支撑,其特征在于,包括:外套管,所述外套管具有多列通孔,多列所述通孔平行于所述外套管的轴线设置,多列所述通孔绕所述外套管的轴线周向均布,相邻列所述通孔交错设置;每一列所述通孔包括多个内凹六边形孔,所述内凹六边形孔包括两个相连通的等腰梯形孔,两个所述等腰梯形孔的上底相连形成所述内凹六边形孔,所述等腰梯形孔的高平行于所述外套管的轴线,所述等腰梯形孔的上底与相邻列所述等腰梯形孔的下底相平齐;内套管,所述外套管套装于所述内套管的外部且二者之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,其特征在于:所述内套管包括主体部和设置于所述主体部两端的连接部,所述连接部的直径较所述主体部的直径大。3.根据权利要求2所述的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,其特征在于:所述内套管的一端的所述连接部与所述外套管相连,所述内套管的另一端的所述连接部可滑动设置于所述外套管内。4.根据权利要求3所述的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,其特征在于:所述连接部与所述外套管焊接相连。5.根据权利要求3所述的具有负泊松比效应的防屈曲支撑,其特征在于:所述外套管与所述内套管滑动相...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊王东升史帆
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1