System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件制造技术_技高网
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一种基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件制造技术

技术编号:39988359 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 02:04
本发明专利技术提供了一种基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,包括两个活动四边形拉索框架,每个框架包括铰接的四个拉索组,并于铰接处形成上、下肘节点以及上、下端节点,两个活动四边形拉索框架形成X型拉索框架,并将两个上肘节点和两个下肘节点用杆件铰接形成矩形铰接盘;矩形铰接盘中相对的上、下肘节点连接阻尼器,至少一个活动四边形拉索框架与矩形铰接盘形成二阶叠置构型,在该构型中,上、下端节点随层间位移相互靠近或远离,带动阻尼器两端连接的上、下肘节点同步相互靠近或远离,使阻尼器的伸缩长度放大为层间位移距离的多倍,本发明专利技术适用于大型建筑结构,对层间位移高效消能减震,且避免因局部失稳导致的整体构件失效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑工程技术的结构减震领域,具体涉及一种基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件。


技术介绍

1、设置于结构层间的消能构件可以将地震时的层间水平位移转化为消能器的轴向变形,为结构引入附加阻尼,从而有效减控建筑结构的地震响应。为了提高层间消能构件的消能效率,有学者提出了一种剪刀式位移放大机制,能够通过刚性杆件铰接机构显著放大消能器的轴向变形,实现高效消能减震。

2、随着经济社会的发展,大型建筑结构日益增多,所需层间消能构件的几何尺寸也随之增大,导致其受压失稳问题逐渐凸显。采用剪刀式位移放大机制能够提高消能效率,但消能构件中的刚性杆件长细比大、承受压力大,容易发生失稳导致消能构件整体失效,使消能构件过早地退出工作,而采用屈曲约束支撑作为层间消能构件能够有效避免大尺寸消能器出现受压失稳现象,但又不能同时放大消能器的轴向变形,消能效率较低。因此,亟需一种既能放大层间消能构件中消能器的轴向变形,又能解决大尺寸消能构件受压失稳问题的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的,目的在于提供一种基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件。

2、本专利技术提供了一种基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件,用于设于建筑结构层的单元层间,通过剪刀式位移放大机制对层间位移进行消能,单元层包括上梁和下梁,具有这样的特征,包括:两个活动四边形拉索框架,每个活动四边形拉索框架包括铰接的四个拉索组,并于铰接处形成上肘节点和下肘节点以及上端节点和下端节点,两个活动四边形拉索框架通过将两个上端节点对称铰接于上梁,斜向交叉后将两个下端节点对称铰接于下梁上形成x型拉索框架,两个活动四边形拉索框架通过将两个上肘节点和两个下肘节点用杆件铰接形成矩形铰接盘;

3、阻尼器,两端具有第一连接耳板,矩形铰接盘中相对的上肘节点和下肘节点分别与阻尼器两端的第一连接耳板对应连接,

4、其中,至少一个活动四边形拉索框架与矩形铰接盘形成二阶叠置构型,在二阶叠置构型中,活动四边形拉索框架的上端节点和下端节点随层间位移相互靠近或远离,带动阻尼器两端连接的上肘节点和下肘节点同步相互靠近或远离,使阻尼器的伸缩长度放大为层间位移距离的多倍。

5、在本专利技术提供的大尺寸x形拉索消能构件中,还可以具有这样的特征:其中,每个拉索组包括对设的两根预应力钢索,每根预应力钢索的两端均包括第一索耳板以及第二索耳板,第一索耳板以及第二索耳板对应开设第一通孔,四个拉索组中相邻两个之间通过在第一索耳板的第一通孔内穿设销轴铰接形成上肘节点和下肘节点,通过在第二索耳板的第一通孔内穿设另一销轴形成上端节点和下端节点。

6、在本专利技术提供的大尺寸x形拉索消能构件中,还可以具有这样的特征:其中,还包括索节点板组,索节点板组包括索节点耳板以及索节点底板,索节点底板用于设于上梁以及下梁的翼缘上,索节点底板连接索节点耳板,索节点耳板上开设第二通孔,第二索耳板与索节点耳板穿设另一销轴铰接。

7、在本专利技术提供的大尺寸x形拉索消能构件中,还可以具有这样的特征:其中,矩形铰接盘中的杆件包括刚性连系杆,刚性连系杆包括杆体、封板以及杆端耳板,杆体的两端连接封板,封板上连接杆端耳板,杆端耳板开设第三通孔,杆端耳板与第一索耳板穿设销轴铰接。

8、在本专利技术提供的大尺寸x形拉索消能构件中,还可以具有这样的特征:其中,两个活动四边形拉索框架包括的所有拉索组以及矩形铰接盘包括的所有刚性连系杆的中轴线均在同一平面内。

9、专利技术的作用与效果

10、根据本专利技术所涉及的基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件,因为采用八个柔性拉索组铰接成型两个活动四边形拉索框架,并将两个活动四边形拉索框架的上端节点以及下端节点与单元层间的上梁和下梁铰接形成x型拉索框架,将两个活动四边形拉索框架的上肘节点以及下肘节点用杆件铰接形成矩形铰接盘,将矩形铰接盘的相对的上肘节点和下肘节点与阻尼器连接形成x形拉索消能构件,一方面,该x形拉索消能构件能够实现剪刀式位移放大机制,使阻尼器的伸缩长度放大为层间位移距离的多倍,实现高效消能减震,另一方面,拉索组替代传统剪刀式位移放大机制中的长细型刚性杆件,适用于大型建筑结构的层间高度以及使用强度要求,在小变形场景下,每个拉索组均保持受拉张紧状态,在大变形场景下,部分拉索组可出现松弛,但并不影响整体构件的稳定,避免了长细型刚性杆件因局部失稳而导致的整体失效,在小、中、大震情景中皆可适用。

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【技术保护点】

1.一种基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,用于设于建筑结构层的单元层间,通过剪刀式位移放大机制对层间位移进行消能,所述单元层包括上梁和下梁,其特征在于,X形拉索消能构件包括:

2.根据权利要求1所述的基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的基于剪刀式放大机制的大尺寸X形拉索消能构件,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件,用于设于建筑结构层的单元层间,通过剪刀式位移放大机制对层间位移进行消能,所述单元层包括上梁和下梁,其特征在于,x形拉索消能构件包括:

2.根据权利要求1所述的基于剪刀式放大机制的大尺寸x形拉索消能构件,其特征在于:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:相阳杨熙玲徐奎元李国强
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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