一种滑动式承载-减振/震双功能组合柱制造技术

本发明专利技术涉及建筑结构件技术领域，公开了一种滑动式承载

A sliding load-bearing damping / shock double function composite column

【技术实现步骤摘要】
一种滑动式承载
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减振/震双功能组合柱


[0001]本专利技术涉及建筑结构件
，具体涉及一种滑动式承载
‑
减振/震双功能组合柱。

技术介绍

[0002]随着工程建造技术的快速发展和结构形式的不断丰富，各种高耸结构的建筑或者路桥不断被兴建。由于高耸结构自身的固有阻尼较低，在受到强烈的地震作用时会产生过大的不利响应，可能导致结构发生严重破坏甚至倒塌，危及人员的生命安全，给经济和社会造成严重的不利影响。因此，有必要采取措施减轻此类结构的不利振动，以提高结构的安全性，延长其使用寿命。
[0003]钢管混凝土结构因其卓越的抗震性能被广泛应用于高耸结构。然而，钢管混凝土结构在高耸结构中作为主要的受力构件，其自身的耗能能力有限，在地震中损伤破坏较严重，且震后不易修复，不符合韧性结构的抗震设计新理念。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，在静荷载作用下内柱和外柱共同承受竖向荷载，具备与传统结构柱等同的承载能力；在地震作用下，可视为结构
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TMD系统，其中外柱相当于主体结构部分，内柱与弹簧和阻尼器共同组成TMD系统，实现“调频谐振”的作用，通过结构改进与能量分配之间的协同作用，从而保护主体结构的安全。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，包括中空夹层钢管混凝土外柱和实心钢管混凝土内柱，其特征在于：所述中空夹层钢管混凝土外柱和实心钢管混凝土内柱之间沿高度方向布置若干横向连接的弹簧和阻尼器，所述实心钢管混凝土内柱柱顶和柱底各设置一个滑动装置，所述中空夹层钢管混凝土外柱柱顶和柱底各设置一个连接钢板与实心钢管混凝土内柱组成一个整体。
[0007]优选的，所述中空夹层钢管混凝土外柱包括外钢管、内钢管和浇筑两钢管之间的夹层混凝土。
[0008]优选的，所述实心钢管混凝土内柱包括外钢管和浇筑钢管内的约束混凝土。
[0009]优选的，所述弹簧和阻尼器的性能参数可根据TMD优化控制理论获得，其数量可根据实际高度进行选取。
[0010]优选的，所述滑动装置通过高强螺栓连接或焊接与实心钢管混凝土内柱的柱顶和柱底实现可靠连接，滑动装置可采用滑动支座。
[0011]优选的，所述连接钢板通过焊接与中空夹层钢管混凝土外柱的柱顶和柱底实现可靠连接。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0013]1.该滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，通过结构改进与能量分配之间的协同作用，避免传统技术中构件连接的复杂化和施工难度，节省造价，实现经济效益，同时给钢管混凝土柱赋予“减振/震”的功能。
[0014]2.该滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，在静荷载作用下内柱和外柱共同承受竖向荷载，具备与传统结构柱等同的承载能力。
[0015]3.该滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，在地震作用下，可视为结构
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TMD系统，其中外柱相当于主体结构部分，内柱与弹簧和阻尼器共同组成TMD系统，实现“调频谐振”的作用，从而保护主体结构的安全。
[0016]4.该滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，在传统设计的基础上，仅需将原钢管混凝土柱一分为二，以结构自身的部分质量作为振动响应控制的“附加质量”，可避免或减少传统TMD
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结构系统由于额外质量的附加对结构设计和建筑使用功能的影响。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0018]图1为本专利技术实施例的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱的整体剖面结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱的横截面结构示意图。
[0020]图中：1、中空夹层钢管混凝土外柱；2、实心钢管混凝土内柱；3、弹簧；4、阻尼器；5、滑动装置；6、连接钢板。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]实施例一：
[0024]请参阅图1，本专利技术实施例提供的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，其中空夹层钢管混凝土外柱1和实心钢管混凝土内柱2之间沿高度方向布置若干横向连接的弹簧3和阻尼器4，实心钢管混凝土内柱2柱顶和柱底各设置一个滑动装置5，通过在中空夹层钢管混凝土外柱1柱顶和柱底各设置一个连接钢板6与实心钢管混凝土内柱2组成一个整体，通过结构改进与能量分配之间的协同作用，保护主体结构的安全。
[0025]所述的中空夹层钢管混凝土外柱1包括外钢管、内钢管和浇筑两钢管之间的夹层混凝土。
[0026]所述的实心钢管混凝土内柱2包括外钢管和浇筑钢管内的约束混凝土。
[0027]所述的沿高度方向布置的连接弹簧3和阻尼器4的性能参数可根据TMD优化控制理论获得，其数量可根据实际高度进行选取。
[0028]所述的滑动装置5通过高强螺栓连接或焊接与内柱的柱顶和柱底实现可靠连接，滑动装置可采用滑动支座。
[0029]所述的连接钢板6通过焊接与外柱的柱顶和柱底实现可靠连接。
[0030]实施例二：
[0031]请参阅图2，本专利技术实施例提供的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，其中空夹层钢管混凝土外柱1和实心钢管混凝土内柱2之间沿高度方向布置若干横向连接的弹簧3和阻尼器4，实心钢管混凝土内柱2柱顶和柱底各设置一个滑动装置5，通过在中空夹层钢管混凝土外柱1柱顶和柱底各设置一个连接钢板6与实心钢管混凝土内柱2组成一个整体；中空夹层钢管混凝土外柱1和实心钢管混凝土内柱2的横截面的形状，可以选择双圆型、内圆外方型、内方外圆型和双方型其中之一，均可以实现本专利技术的技术效果。
[0032]本专利技术提供的滑动式承载...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，其特征在于：包括中空夹层钢管混凝土外柱(1)和实心钢管混凝土内柱(2)，所述中空夹层钢管混凝土外柱(1)和实心钢管混凝土内柱(2)之间沿高度方向布置若干横向连接的弹簧(3)和阻尼器(4)，所述实心钢管混凝土内柱(2)柱顶和柱底各设置一个滑动装置(5)，所述中空夹层钢管混凝土外柱(1)柱顶和柱底各设置一个连接钢板(6)与实心钢管混凝土内柱(2)组成一个整体。2.根据权利要求1所述的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，其特征在于：所述中空夹层钢管混凝土外柱(1)包括外钢管、内钢管和浇筑两钢管之间的夹层混凝土。3.根据权利要求1所述的滑动式承载
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减振/震双功能组合柱，其特征在于：所述实心钢管混凝土内柱(2)包括外钢管和浇筑钢管内的约束混凝土。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：房晓俊，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：