專利名稱：多節(jié)式避震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物的范圍，尤指一種可以減少建筑物受到地震傷害的多節(jié)式避震裝置。
背景技術(shù)：
臺(tái)灣因?yàn)榈靥幱诖箨懓鍓K與菲律賓板塊交接處，因此地震頻傳，過去數(shù)次規(guī)模較大的地震，如清水地震、白河大地震，921集集大地震等造成人員傷亡的原因，主要是因?yàn)榻ㄖ锍惺懿涣藙×业恼饎?dòng)而倒塌所造成，因此，當(dāng)務(wù)之急是如何提高建筑物的耐震能力，目前在專利公報(bào)上不乏有各式關(guān)于建筑物消能吸震的裝置，其中一種乃是如公告第四五九八三七號(hào)「搭接組合式挫屈拘束韌性支撐」新型專利案，其設(shè)有一兩端與建筑物結(jié)構(gòu)主體搭接接合，中段則插置于一圍束構(gòu)件當(dāng)中的長(zhǎng)條狀構(gòu)件，長(zhǎng)條狀構(gòu)件的端部斷面比中間段斷面大，由此提高其挫屈力及吸能能力，然而其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)仍有不足之處，以至于挫屈力仍然有限，而有進(jìn)一步改進(jìn)的必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種可以提高主構(gòu)材的挫屈力，以提升消能避震效果的多節(jié)式避震裝置。
基于上述目的，本發(fā)明的主要技術(shù)手段是設(shè)有以兩端連結(jié)于建筑物的梁、柱之間的主構(gòu)材，于主構(gòu)材之外以外框體包覆，其中，該主構(gòu)材的兩端斷面較大，中間則間隔設(shè)有數(shù)段斷面較小的凹入部。
由上述技術(shù)手段，由于本發(fā)明具有多段的凹入部，故可以提升主構(gòu)材的挫屈力，當(dāng)建筑物受到震力時(shí)，梁柱不至于傾倒斷裂。


圖1為本發(fā)明的主構(gòu)材設(shè)為三節(jié)凹入部的平面實(shí)施示意圖。
圖2為本發(fā)明的主構(gòu)材設(shè)為二節(jié)凹入部并且斷面為十字形的立體外觀示意圖。
圖3為本發(fā)明的主構(gòu)材設(shè)為十字形斷面與外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖4為本發(fā)明的主構(gòu)材斷面設(shè)為X形與外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明的主構(gòu)材斷面為X形與另一種外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖6為本發(fā)明以兩T形構(gòu)材制成的主構(gòu)材與第一種外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖7為本發(fā)明以兩T形構(gòu)材制成的主構(gòu)材與第二種外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖8為本發(fā)明以兩T形構(gòu)材制成的主構(gòu)材與第三種外框體配合局部立體剖面示意圖。
圖9為本發(fā)明以兩T形構(gòu)材制成的主構(gòu)材與第四種外框體配合的局部立體剖面示意圖。
圖10為本發(fā)明另一種主構(gòu)材形狀與外框體配合的立體外觀示意圖。
圖11為本發(fā)明與圖10相同主構(gòu)材形狀與另一外框體配合的立體外觀示意圖。
圖12為本發(fā)明以兩槽形構(gòu)材制成主構(gòu)材與外框體配合的立體外觀示意圖。
圖13為本發(fā)明以兩槽形構(gòu)材制成主構(gòu)材與另一種外框體配合的局部立體外觀示意圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明所提供的多節(jié)式避震裝置系具有一斜置固定于建筑物的梁A、柱B之間的主構(gòu)材10，以及包覆于主構(gòu)材10外，并且與主構(gòu)材10保持一小段間隙的外框體20，其中，該主構(gòu)材10呈多節(jié)式凹入設(shè)計(jì)，亦即其兩端的斷面較大，界于兩端之間的主構(gòu)材10上間隔設(shè)有數(shù)段斷面較小的凹入部11，于本圖式當(dāng)中是將凹入部11設(shè)為三個(gè)，使之成為三節(jié)式主構(gòu)材10，其也可以如圖2所示地設(shè)為二個(gè)凹入部11而成為二節(jié)式主構(gòu)材10，不論其是二節(jié)式或者三節(jié)式設(shè)計(jì)，均可以提高主構(gòu)材10的挫屈力，因?yàn)镻cr＝挫屈力 E＝彈性模數(shù) I＝慣性矩 L＝凹入部長(zhǎng)度當(dāng)凹入部11僅設(shè)為一段時(shí)，其公式為Pcr=π2×E×IL2]]>亦即凹入部11的長(zhǎng)度的平方與挫屈力成反比，故在相同長(zhǎng)度的主構(gòu)材10之下，當(dāng)凹入部11設(shè)為多節(jié)時(shí)，假設(shè)每節(jié)凹入部11的長(zhǎng)度為原來的1/2，所得挫屈力會(huì)更大，則其公式為Pcr=π2×E×I(12L)2=4×π2×E×IL2]]>所以，本發(fā)明的多節(jié)式避震裝置將可以提升其挫屈能力，再由圖2、圖3所示可知，本較佳實(shí)施的主構(gòu)材10斷面呈十字形，并且由圖式可清楚看出凹入部11的斷面較小，主構(gòu)材10周圍再以外框體20框設(shè)，而為了防止主構(gòu)材10受擠迫時(shí)任意變形，故將外框體20設(shè)為包括在十字形主構(gòu)材10的四象的口形構(gòu)材21，以及固定于兩口形構(gòu)材21之間的連接板材22，各口形構(gòu)材21與主構(gòu)材10之間具有間隙，使主構(gòu)材10具有變形空間，但又同時(shí)受到口形構(gòu)材21之限制，又，主構(gòu)材10的斷面較大部份可與外框體20及口形構(gòu)材21焊接或用螺栓固定在一起，使其變形幅度不至于太大。
如圖4所示的實(shí)施例是將主構(gòu)材10’的斷面設(shè)為X形，而包覆于主構(gòu)材10’外的外框體20’則具有四周邊，其內(nèi)部并且連結(jié)有位在X形主構(gòu)材10’的各空間的L形構(gòu)材21’。
如圖5所示是本發(fā)明設(shè)以X形主構(gòu)材10’時(shí)，包覆于外的外框體30的另一種形態(tài)，于本實(shí)施例當(dāng)中，外框體30具有四周邊，其內(nèi)部另外連結(jié)兩支分別位在X形主構(gòu)材10’的兩相對(duì)空間當(dāng)中的L形構(gòu)材31。
圖6所示是將主構(gòu)材50設(shè)由兩個(gè)T形構(gòu)材500所組成，而外框體51則是由兩個(gè)分別包覆于兩T形構(gòu)材500外的三角形構(gòu)材510，以及連結(jié)于三角形構(gòu)材510相并該端角的L形構(gòu)材511所組成，T形構(gòu)材500與外框體51之間并且填置有混凝土520或其它彈性材料。
圖7所示則是一樣基于兩T形構(gòu)材400組成的主構(gòu)材40，而將外框體41設(shè)有兩個(gè)分別包覆于兩T形構(gòu)材400外的矩形框410，兩矩形框410交接處并且設(shè)有連結(jié)板材411，于兩矩形框410內(nèi)分別設(shè)有兩支位在T形構(gòu)材400空間的口形構(gòu)材412，T形構(gòu)材400制成的主構(gòu)材40與位于其周側(cè)的構(gòu)材略具有間隙。
圖8又是將主構(gòu)材40設(shè)為T形構(gòu)材400的又一實(shí)施例，其是將外框體42設(shè)由兩個(gè)包覆于T形構(gòu)材400外的三角形構(gòu)材510，以及分別位于三角形構(gòu)材510內(nèi)并且位在T形構(gòu)材400空間的L形構(gòu)材31所組成。
圖9所示的主構(gòu)材40仍是由兩T形構(gòu)材400所組成，而外框體43則是由四個(gè)分別位在兩T形構(gòu)材400所形成的空間的口形構(gòu)材430、連接于兩口形構(gòu)材430外側(cè)之間的連結(jié)板材431、連接于兩口形構(gòu)材430內(nèi)側(cè)并且將T形構(gòu)材400包覆于內(nèi)的槽形構(gòu)材432。
圖10所示的實(shí)施例的外框體43形狀與圖9差不多，亦即總共由四支口形構(gòu)材430、兩片連結(jié)于其中兩口形構(gòu)材430外側(cè)之間的連結(jié)板材431、連結(jié)于其中兩口形構(gòu)材430內(nèi)側(cè)的槽形構(gòu)材432，但，本實(shí)施例是將主構(gòu)材60設(shè)由兩片分設(shè)于槽形構(gòu)材432與口形構(gòu)材430之間的平板材61，平板材61并且間隔設(shè)有斷面較小的凹入部，而斷面較大處則設(shè)有橫向延伸于兩口形構(gòu)材430之間的橫板材62，亦即，主構(gòu)材60在斷面較小的凹入部處設(shè)為平板狀，而于斷面較大處設(shè)為T形狀。
圖11所示是設(shè)與圖10相同的主構(gòu)材60，再將包覆于主構(gòu)材60外的外框體63設(shè)由兩個(gè)圍設(shè)于主構(gòu)材60外的口形構(gòu)材630，以及連結(jié)于兩口形構(gòu)材630之間的連結(jié)板材631所組成，口形構(gòu)材630與主構(gòu)材60之間并且填置有混凝土620或其它彈性材料。
圖12所示的實(shí)施例是將主構(gòu)材70設(shè)由兩槽形構(gòu)材所組成，兩槽形構(gòu)材的開口端朝外設(shè)置，而外框體73則包括設(shè)于兩槽形構(gòu)材內(nèi)部空間的內(nèi)口形構(gòu)材730，以及包覆于槽形構(gòu)材外的外口形構(gòu)材731，兩口形構(gòu)材730、731結(jié)合一起，并且與槽形構(gòu)材制成的主構(gòu)材70之間具有一間隙。
圖13所示則是設(shè)有與圖12相同形狀的主構(gòu)材70，而外框體76則包括兩個(gè)分別包覆于槽形金屬制成的主構(gòu)材70外的口形構(gòu)材760，于兩口形構(gòu)材760外側(cè)之間以一連結(jié)板材431連接，主構(gòu)材70與外框體76之間并且填置有混凝土720或其它彈性材料。
上述各實(shí)施例僅是揭示本發(fā)明可能實(shí)施的主構(gòu)材與外框體的形狀，只要該避震裝置是由主構(gòu)材以及包覆于主構(gòu)材外的外框體，并且主構(gòu)材是間隔設(shè)有多節(jié)凹入部，即屬于本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種多節(jié)式避震裝置，其特征在于設(shè)有以兩端連結(jié)于建筑物的梁、柱之間的主構(gòu)材，于主構(gòu)材之外包覆有外框體，該主構(gòu)材的兩端斷面較大，中間則間隔設(shè)有數(shù)段斷面較小的凹入部。
2.如權(quán)利要求1所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于所述的凹入部設(shè)為二個(gè)，成為二節(jié)式主構(gòu)材。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材的斷面呈十字形，所述的外框體包括位于十字形主構(gòu)材的四象位置的口形構(gòu)材以及連接于兩口形構(gòu)材之間的連接板材。
4.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材的斷面呈X形，所述的外框體具有四周邊，其內(nèi)部并且連結(jié)有位于X形主構(gòu)材的各空間的L形構(gòu)材。
5.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材的斷面呈X形，所述外框體具有四周邊，其內(nèi)部另外連結(jié)兩支分別位于X形主構(gòu)材的兩相對(duì)空間當(dāng)中的L形構(gòu)材。
6.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩個(gè)斷面呈T形的構(gòu)材所組成，而外框體則由兩個(gè)分別包覆于兩T形構(gòu)材外的三角形構(gòu)材，以及連結(jié)于三角形構(gòu)材相并該端角的L形構(gòu)材所組成，T形構(gòu)材與外框體之間并且填置有混凝土。
7.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩個(gè)斷面呈T形的構(gòu)材所組成，而外框體則設(shè)有兩個(gè)分別包覆于兩T形構(gòu)材外的矩形框，兩矩形框交接處并且設(shè)有連結(jié)板材，于兩矩形框內(nèi)分別設(shè)有兩支位于T形構(gòu)材空間的口形構(gòu)材。
8.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩個(gè)斷面呈T形的構(gòu)材所組成，所述的外框體則設(shè)由兩個(gè)包覆于T形構(gòu)材外的三角形構(gòu)材，以及連接于三角形構(gòu)材內(nèi)壁并且位在T形構(gòu)材空間的L形構(gòu)材所組成。
9.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩個(gè)斷面呈T形的構(gòu)材所組成，所述的外框體則是由四個(gè)分別位于兩T形構(gòu)材所形成的空間的口形構(gòu)材、連接于兩口形構(gòu)材外側(cè)之間的連結(jié)板材、以及連接于兩口形構(gòu)材內(nèi)側(cè)并且將T形構(gòu)材包覆于內(nèi)的槽形構(gòu)材所組成。
10.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于外框體由四支口形構(gòu)材、至少兩片連結(jié)于其中兩口形構(gòu)材外側(cè)之間的連結(jié)板材、連結(jié)于其中兩口形構(gòu)材內(nèi)側(cè)的槽形構(gòu)材所組成，所述的主構(gòu)材則是由兩片分設(shè)于槽形構(gòu)材與口形構(gòu)材之間的平板材所組成，平板材并且間隔設(shè)有斷面較小的凹入部，而斷面較大處則設(shè)有橫向延伸于兩口形構(gòu)材之間的橫板材。
11.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材是由兩片平板材所組成，平板材并且間隔設(shè)有斷面較小的凹入部，而斷面較大處則設(shè)有橫向延伸于兩口形構(gòu)材之間的橫板材，所述的外框體設(shè)由兩個(gè)圍設(shè)于主構(gòu)材外的口形構(gòu)材，以及連結(jié)于兩口形構(gòu)材之間的連結(jié)板材所組成，口形構(gòu)材與主構(gòu)材之間并且填置有混凝土。
12.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩槽形構(gòu)材所組成，兩槽形構(gòu)材的開口端對(duì)稱地朝外設(shè)置，而外框體則包括設(shè)于兩槽形構(gòu)材內(nèi)部空間的內(nèi)口形構(gòu)材，以及包覆于槽形構(gòu)材外的外口形構(gòu)材，兩口形構(gòu)材位于槽形構(gòu)材開口端該側(cè)邊結(jié)合一起。
13.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材由兩槽形構(gòu)材所組成，兩槽形構(gòu)材的開口端對(duì)稱地朝外設(shè)置，外框體則包括兩個(gè)分別包覆于槽形構(gòu)材制成的主構(gòu)材外的口形構(gòu)材，于兩口形構(gòu)材外側(cè)之間以連結(jié)板材連接，主構(gòu)材與外框體之間并且填置有混凝土。
14.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材的任一或兩端點(diǎn)斷面較大部份可與外框體連接固定。
15.如權(quán)利要求1或2所述的多節(jié)式避震裝置，其特征在于主構(gòu)材中間斷面較大的一部分或全部分可與外框連接固定。
全文摘要
本發(fā)明為一種多節(jié)式避震裝置，具有一斜置固定于建筑物的梁、柱之間的主構(gòu)材，以及包覆于主構(gòu)材外，并且與主構(gòu)材保持一小段間隙的外框體，其中，該主構(gòu)材呈多節(jié)式凹入設(shè)計(jì)，也即其兩端的斷面較大，界于兩端之間的主構(gòu)材上間隔設(shè)有數(shù)段斷面較小的凹入部，以加強(qiáng)主構(gòu)材的挫屈力，提升建筑物的防震能力。
文檔編號(hào)E04B1/98GK1811089SQ20051000276
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者蔡崇興 申請(qǐng)人:蔡崇興