專利名稱:支撐裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種支撐裝置,特別是涉及一種具有較佳強度及方便維修的挫屈 束制支撐裝置。
背景技術:
傳統(tǒng)斜撐構件在受到軸向壓力時常因挫屈強度低于降服強度,發(fā)生無法完全發(fā)揮 斜撐斷面抗壓強度的挫屈現(xiàn)象,挫屈束制支撐因其韌性消能行為表現(xiàn)極佳,于受軸向壓力 時能穩(wěn)定降伏消能不會發(fā)生挫屈現(xiàn)象,改善傳統(tǒng)斜撐構件受壓會挫屈的缺點,且在受拉與 受壓時都能降伏且遲滯循環(huán)相當飽滿,沒有傳統(tǒng)斜撐構件與強度折減的現(xiàn)象,具備了高勁 度、高韌性與高消能容量的特性。挫屈束制支撐裝置(Buckling Restrained Braces,簡稱BRB)主要由核心單元、 圍束單元與脫層單元組成,核心單元與圍束單元的組合主要可分成「單管單核心」以「對接 式」工法裝設于接合板(gussetplate)上,及「雙管雙核心」以「搭接式」工法裝設于接合板 上,分別說明如后,其它尚有「槽接法」等施工法,不在此一一贅述。參閱圖1及圖2,「單管單核心」的挫屈束制支撐裝置9顧名思義包括一圍束單元 95(單管)及一核心單元96(單核心),其中,核心單元96是一橫截面為「+」型(如圖2)的 長形鋼板,且核心單元96包括一設置于圍束單元95內部的消能段960及由消能段960 二 端向外延伸的接合段961、962。參閱圖3,并配合圖2,挫屈束制支撐裝置9是采用「對接式工法」配合一截面為 「+」型的接合板71安裝于鋼骨結構上,將核心單元96的接合段961的「+」型及接合板71 的「+」型彼此對齊,令固定鋼板711 (圖中僅顯示二個)跨接于接合段961及接合板71的 相鄰表面上,再以復數(shù)螺栓單元712透過接合板71將二者固定。參閱圖4,并配合圖5,「雙管雙核心」挫屈束制支撐裝置9’包含二挫屈束制單元 91,92,各挫屈束制單元91、92分別包括一圍束單元912、922(雙管)及一核心單元911、 921(雙核心),其中,各核心單元911、921是截面呈「T」型(如圖5)的長形鋼板,且各核心 單元911、921包括設置于圍束單元912、922內部的消能段910、920及分別位于消能段910、 920 二端的接合段 9111,9112 及 9211、9212。參閱圖6,并配合圖4,挫屈束制支撐裝置9’的「搭接式」工法是把接合段9111及 9211以「T」型頂面相對地貼合于接合板72兩側,且以螺栓單元721栓接固定,并且將挫屈 束制單元91、92的圍束單元912、922 二相鄰頂側以固定鋼板93跨接并以焊接固定。然而,目前如前述的核心單元96、911、921的消能段960、910、920及分別位于消能 段960,910,920 二端的接合段961、962、9111、9112及9211,9212都為板狀結構,并無其它 形狀的結構設計。
發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有支撐裝置的核心單元的板狀結構的強度不足的缺點,本實用新型提供一種支撐裝置,該支撐裝置不僅具有較佳的剛性,而且方便安裝及維修。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是本實用新型支撐裝置供固定于 一結構主體,支撐裝置包含一圍束單元及一組設于圍束單元的核心單元,核心單元具有至 少一連接桿及二接合塊。連接桿具有一穿設于圍束單元內的桿身及二端部,各接合塊具有一塊體、至少一 位于塊體一側的第一接合部,及一位于塊體另一側的第二接合部,各第一接合部分別固定 于連接桿的端部,各第二接合部供固定于結構主體。本實用新型支撐裝置的有益效果在于核心單元的連接桿是桿狀以及所結合的接 合塊呈塊狀,二者的結構相較于傳統(tǒng)板狀結構都有較強的剛性,具有良好的支撐效果,而且 方便安裝及維修。
圖1是「單管單核心」的挫屈束制支撐裝置的一俯視圖;圖2是圖1的核心單元沿I-I線的橫截面為「+」型的一剖示圖;圖3是一部分示意圖,說明圖1的挫屈束制支撐裝置的配合截面為「+」型的接合 板安裝于鋼骨結構上;圖4是「雙管雙核心」的挫屈束制支撐裝置的一俯視圖;圖5是圖4的核心單元沿II-II線的橫截面為「T」型的一剖示圖;圖6是說明圖4的挫屈束制支撐裝置把接合段以「T」型頂面相對地貼合于接合板 兩側且以螺栓單元栓接固定的一部分示意圖;圖7是本實用新型支撐裝置的第一較佳實施例的一立體圖;圖8是說明圖7的核心單元組裝后的結構的一示意圖;圖9是說明圖8的核心單元沿III-III線的橫截面的一剖示圖;圖10是說明接合塊的第二接合部是一槽接部的一立體圖;圖11是本實用新型支撐裝置的第二較佳實施例的一立體圖;圖12是一部分側視示意圖,說明圖11的圍束單元及核心單元組裝后的結構;圖13是一部分剖示圖,說明圍束單元的中空鋼管與連接桿之間為混凝土且中空 鋼管與接合塊直接密合;圖14是一部分剖示圖,說明圍束單元的中空鋼管與連接桿之間為混凝土且接合 塊被混凝土包覆。圖7至圖14中的標號1.核心單元;1’.核心單元;10.連接桿;10’.連接桿;100. 支撐裝置;100,.支撐裝置;101.端部;101,.端部;102.端部;102,.端部;103.桿身; 103, 桿身;11.接合塊;11, 接合塊;110.塊體;110, 容置槽;111.第一接合部;111, 容置孔;12.接合塊;12’ .接合塊;120.塊體;120’ .容置槽;121.第一接合部;121,.容 置孔;13.第二接合部;13’.第二接合部;131.雙板插接部;132.槽接部;133. +字型對接 部;2.圍束單元;2’.圍束單元;20.中空管道;201.小徑管道;201’.中空管道;202.容置 m ;203.容置槽;21.柱狀本體;21’.柱狀本體;211.中空鋼管;212.混凝土;3.接合板。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明,在本實用新型被詳細描述之 前,要注意的是,在以下的說明內容中,類似的組件以相同的編號來表示。I.第一較佳實施例參閱圖7,本實用新型的第一較佳實施例中,支撐裝置100供接合于鋼骨結構的接 合板3上,且包含一圍束單元2及一設于圍束單元2內的核心單元1 ;核心單元1具有一連 接桿10及二接合塊11、12,分別介紹如下。 連接桿10是一實心鐵柱,具有一穿設于圍束單元2內的桿身103及分別位于桿身 103 二端的端部101、102。接合塊11、12為一實心鐵塊,各接合塊11、12分別具有一塊體110、120、一第一接 合部111、121及一第二接合部13 ;第一接合部111、121及第二接合部13分別位于塊體110、 120兩相對側。其中,各接合塊11、12的第一接合部111、121分別供連接桿10的端部101、102焊 接固定或可分離地彼此固定,本較佳實施例中,連接桿10的端部101、102是一外螺紋段,各 接合塊11、12的第一接合部111、121是一與外螺紋段相螺合的內螺紋段;其它實施例中,若 采用焊接固定方式,各接合塊11、12則需具有可供焊接(如塞焊)的第一接合部111、121 以與連接桿10的端部101、102彼此固定;各第二接合部13則是用于固定在結構主體的接 合板3上。圍束單元2具有一柱狀本體21及一位于柱狀本體21內的中空管道20,中空管道 20是由一小徑管道201及二分別相連通于小徑管道201 二端的容置槽202、203組成,小徑 管道201供容納連接桿10,且連接桿10的長度大于小徑管道201的長度;各容置槽202、203 的內徑R略大于各接合塊11、12的外徑r,因此各容置槽202、203可供容納各接合塊11、12 的塊體110、120。參閱圖7至圖9,本實施例中的組裝方式為將連接桿10的桿身103置于小徑管 道201,使連接桿10的端部101、102露出于小徑管道201 二端,由于連接桿10的端部101、 102是一外螺紋段,各接合塊11、12的第一接合部111、121是一與外螺紋段相螺合的內螺紋 段,因此,當各容置槽202、203容納各接合塊11、12的塊體110、120后,利用連接桿10的端 部101、102的外螺紋段鎖固于前述第一接合部111、121的內螺紋段。本實施例的二接合塊11、12都是可分離地組裝在連接桿10上,但其它實施例也可 將例如連接桿10及其中一接合塊11 二者成一體成型設計,使另一接合塊12如前述可分離設 計,也就是只要有任一接合塊11、12是可分離地組裝于連接桿10,也屬于本實用新型的范疇。另一方面,為使支撐裝置100能與鋼骨結構彼此接合,本實施例的接合塊11、12采 用插接法固定在鋼骨結構,因此第二接合部13是一雙板插接部131 (如圖7);其它實施例 的固定也可采用一字型對接部,例如采用槽接法的第二接合部13采用一槽接部132(如圖 10),其它如+字型對接法第二接合部13可采用一 +字型對接部133 (如圖11),舉凡現(xiàn)有與 鋼骨結構彼此接合的固定結構,也屬于本實用新型的范疇。II.第二較佳實施例參閱圖11,本實用新型的第二較佳實施例中,支撐裝置100’包含一圍束單元2’及 一設于圍束單元2’內的核心單元1’。[0040] 核心單元1,具有多支連接桿10,及二接合塊11,、12,,各連接桿10,穿設于圍束 單元2’,各接合塊11’、12’具有數(shù)量與所述連接桿10’相符的第一接合部,且在本實施例 中,各第一接合部具有一容置槽110,、120,及多數(shù)容置孔111,及121,。 圍束單元2,具有一柱狀本體21,及多數(shù)位于柱狀本體21,內的中空管道201,,各 中空管道201,供容納各連接桿10,,且連接桿10’的長度大于中空管道201,的長度。參閱圖11及圖12,本實施例中的組裝方式為將各連接桿10’的桿身103’置于 圍束單元2,的中空管道201,內,因為各連接桿10’的長度大于中空管道201,的長度,使 連接桿10,的二端部101,、102,外露,各容置槽110,、120,的內徑L略大于柱狀本體21, 的外徑L’,因此,對應地,各容置槽110’、120’可供容納柱狀本體21’的端部,且所述連接桿 10,的端部101M02'可容納固定于所述容置孔111,、121,內,然后,各接合塊11,、12,與 連接桿10’的端部101’、102’再以焊接(如塞焊)方式彼此固定。本實施例中的接合塊11’、12’用以固定在鋼骨結構的第二接合部13’是一 +字型 對接部133,也可以是一-字型對接部,或可以是采用一槽接部或一雙板插接部,舉凡現(xiàn)有 與鋼骨結構彼此接合的固定結構,也屬于本實用新型的范疇。參閱圖13,并配合圖8及圖9,需補充說明的是,圍束單元2具有一包覆連接桿10 周圍的中空鋼管211,及填充于連接桿10與鋼管211之間的混凝土 212,中空鋼管211與接 合塊11直接密合;參閱圖14,中空鋼管211與接合塊11之間也可被混凝土 212包覆住,都 屬于本實用新型的范疇。綜上所述,本實用新型支撐裝置100、100’的功效在于—、強度較佳本實用新型支撐裝置100、100,的核心單元1、1,的連接桿10、10, 是桿狀以及所結合的接合塊11、12、11’、12’呈塊狀,二者的結構相較于傳統(tǒng)板狀結構都有 較強的剛性,具有良好的支撐效果。二、方便安裝及維修本實用新型支撐裝置100、100’的核心單元1、1’的至少一 接合塊11、12、11,、12,可分離地固定于連接桿10、10,端部,若核心單元1、1,任何部位例 如接合塊11、12、11,、12,或連接桿10,10'有損壞,則替換接合塊11、12、11,、12,或連接桿 10,10'的組件就可以,無須全部汰換,因此確實能達成本實用新型的目的。
權利要求一種支撐裝置,具有一圍束單元及一組設于圍束單元的核心單元,供固定于一結構主體;其特征在于所述支撐裝置還包括至少一連接桿,具有一穿設于圍束單元內的桿身及二端部;二接合塊,各接合塊具有一塊體、至少一位于塊體一側的第一接合部,及一位于塊體另一側的第二接合部,各第一接合部分別固定于連接桿的端部,各第二接合部供固定于結構主體。
2.根據(jù)權利要求1所述的支撐裝置,其特征在于各接合塊的第一接合部焊接于連接 桿端部。
3.根據(jù)權利要求2所述的支撐裝置,其特征在于圍束單元具有一柱狀本體及至少一 位于柱狀本體內的中空管道,中空管道供容納桿身;各第一接合部具有一容置槽及至少一 容置孔,容置槽供容納柱狀本體的端部,各容置孔供連接桿的端部容納固定。
4.根據(jù)權利要求3所述的支撐裝置,其特征在于核心單元具有多支連接桿,且圍束單 元具有多個位于柱狀本體內的中空管道以容納各連接桿的桿身,各第一接合部具有多數(shù)個 容置孔以分別固定各連接桿的端部。
5.根據(jù)權利要求1、2、3或4所述的支撐裝置,其特征在于供接合于結構主體的第二 接合部是一槽接部、一插接部、一“字型對接部或一 +字型對接部。
6.根據(jù)權利要求1所述的支撐裝置,其特征在于各接合塊的第一接合部可分離地固 定于連接桿。
7.根據(jù)權利要求6所述的支撐裝置,其特征在于連接桿端部是一外螺紋段,第一接合 部是與外螺紋段相螺合的內螺紋段。
8.根據(jù)權利要求7所述的支撐裝置,其特征在于圍束單元具有一柱狀本體及至少一 位于柱狀本體內的中空管道,中空管道是由一小徑管道及二分別位于小徑管道二端且相連 通的容置槽組成,小徑管道供容納桿身,各容置槽供容納各接合塊的塊體。
9.根據(jù)權利要求6、7或8所述的支撐裝置,其特征在于供接合于結構主體的第二接 合部是一槽接部、一插接部、一“字型對接部或一 +字型對接部。
專利摘要一種支撐裝置,包含一圍束單元及一設于圍束單元內的核心單元,核心單元具有至少一穿設于圍束單元內的連接桿及二接合塊,各接合塊具有一塊體、至少一位于塊體一側的第一接合部,及一位于塊體另一側的第二接合部,各第一接合部分別固定于連接桿的端部,各第二接合部供固定于結構主體;本實用新型的支撐裝置的功效在于核心單元的連接桿結合接合塊的結構較傳統(tǒng)板狀結構有較強的剛性,具有良好的支撐效果并且方便安裝及維修。
文檔編號G12B9/08GK201611578SQ201020121208
公開日2010年10月20日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權日2010年3月2日
發(fā)明者潘政君, 王振揚 申請人:于恒消能工程有限公司