一种新型抗震钢结构的制作方法

1.本发明涉及钢结构抗震技术领域，具体为一种新型抗震钢结构。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、桥梁等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。
3.现有的钢结构具有的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产。
4.但是上述设备在实际使用过程中，当目前市面上应用于工程建设的钢结构多数为传统钢结构，因钢结构之间大多都是通过螺栓连接，导致当钢结构本体发生剧烈震动时，会导致钢结构进行局部运动，使钢结构发生部分位移，严重时可能会导致钢结构折弯的现象发生，从而无法保证钢结构的支撑功能性，降低了钢结构的使用寿命；鉴于此，我们提出了一种新型抗震钢结构。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种新型抗震钢结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型抗震钢结构，包括钢材和墙体，所述墙体右端固定连接抗震盒，所述抗震盒内壁设置有抗震装置，所述抗震装置包括：
7.定位板，所述钢材左端固定连接定位板，所述定位板右表面靠近钢材上侧设置有连接板，所述连接板右端固定连接移动块，所述抗震盒内壁右端靠近移动块上侧固定连接挡块；
8.伸缩细杆，所述抗震盒内壁底部右端固定连接伸缩细杆，所述伸缩细杆外壁套接弹簧二，所述抗震盒左表面固定连接调位盒，所述调位盒内壁右表面固定连接限位条；
9.弹性杆，所述调位盒内壁底部固定连接弹性杆，所述弹性杆顶部固定连接支撑板，所述调位盒左表面滑动连接滑动杆，所述滑动杆右端固定连接限位块，所述滑动杆左表面铰接支杆。
10.优选的，所述限位块的横截面积与所述限位条凹槽处的横截面积相互适配。
11.优选的，所述调位盒水平方向上的中轴线与所述弹性杆水平方向上的中轴线和所述支撑板水平方向上的中轴线相互重合。
12.优选的，所述移动块水平方向上的中轴线与所述伸缩细杆水平方向上的中轴线和
所述挡块水平方向上的中轴线相互重合。
13.优选的，所述伸缩细杆、弹簧二、挡块的数量为两组，且每组伸缩细杆、弹簧二、挡块以所述抗震盒竖直方向上的中轴线为对称轴对称分布在抗震盒竖直方向上的中轴线的上下两侧。
14.优选的，所述支杆底部铰接条形块，所述抗震盒内壁底部左端固定连接缓冲盒，所述缓冲盒内壁左端固定连接弹性件的一端，所述弹性件的另一端固定连接活动块，所述活动块顶部固定条形盒，所述条形盒内壁底部轴心处固定连接弹性棒，所述条形块底部靠近弹性棒右侧固定连接磁块一，所述条形块内壁底部靠近弹性棒右侧固定连接磁块二。
15.优选的，所述条形块水平方向上的中轴线和所述条形盒水平方向上的中轴线与所述弹性棒水平方向上的中轴线相互重合。
16.优选的，所述磁块一的磁性与所述磁块二的磁性相同。
17.优选的，所述抗震盒上表面轴心处右侧固定连接伸缩杆，所述伸缩杆外壁套接弹簧一，所述伸缩杆顶部固定连接顶板，所述抗震盒上表面靠近伸缩杆前侧固定连接水平杆，所述水平杆上表面左端固定连接竖直杆，所述竖直杆右表面固定连接斜杆。
18.优选的，所述顶板右表面水平方向上的中轴线与所述抗震盒右表面水平方向上的中轴线相互重合。
19.与现有技术相比，本发明提供了一种新型抗震钢结构，具备以下有益效果：
20.1、该新型抗震钢结构，当钢材发生震动时，抗震装置启动，钢材发生摇晃而产生震动，带动定位板进行水平和竖直方向上的运动，定位板进行向下运动带动连接板运动，使移动块向下运动，导致伸缩细杆收缩带动弹簧二收缩，弹簧二因收缩从而产生反作用力，弹簧二的反作用力形成阻尼阻碍移动块的向下运动，从而将钢材产生的竖直方向上的震动进行综合，提高了钢材的抗震性，当定位板进行向左运动时，带动支杆运动，支杆运动带动滑动杆向下运动，滑动杆向下运动带动限位块运动，在限位块运动的过程中需要克服限位条侧壁带来的阻力，从而加大滑动摩擦力，阻碍支杆的相对运动，使钢材所带来水平方向上的运动进行阻碍，从而综合钢材水平方向上的震动，再次提高了钢材的抗震性。
21.2、该新型抗震钢结构，为了提高钢材的抗震性，支杆运动带动条形块向左运动，条形块向左运动带动条形盒向左运动，条形盒向左运动带动活动块向左运动，活动块向左运动挤压弹性件，使弹性件发生收缩，弹性件因收缩而产生的反作用力起到阻尼作用，综合来自支杆水平方向上的运动，从而提高了定位板的稳定性，提高了钢材的抗震性。
22.3、该新型抗震钢结构，支杆竖直方向上挤压条形块，使条形块运动挤压弹性棒，弹性棒收缩产生反作用力，从而综合支杆竖直方向上的挤压力，保证了支杆的稳定性，条形块向下运动带动磁块一向下运动，减小了磁块一与磁块二直接的距离，从而增大了磁块二对磁块一的斥力，通过磁块一配合磁块二从而进一步综合支杆竖直方向上的挤压力，使定位板在钢材震动的作用下更加保持稳定，再次促进了钢材的抗震性。
23.4、该新型抗震钢结构，当钢材发生震动时，因钢材的震动从而导致抗震盒的表面会发生震荡，为了更快的吸收抗震盒因震荡而产生的能量，通过伸缩杆与弹簧一使抗震盒表面竖直方向上震荡能量被弹簧一伸缩阻尼进行吸收，使抗震盒更快结束震荡状态，通过水平杆配合竖直杆与斜杆构成三角形，利用三角形的稳定性进一步提高抗震盒与墙体的连接处的稳定，再次提高了装置的稳定性。
附图说明
24.图1为本发明结构主体正视三维示意图；
25.图2为本发明结构主体剖视三维示意图；
26.图3为本发明结构抗震盒局部剖视三维示意图；
27.图4为本发明图1a区域放大示意图；
28.图5为本发明图3b区域放大示意图；
29.图6为本发明图3c区域放大示意图；
30.图7为本发明图6d区域放大示意图。
31.图中：1、钢材；2、抗震盒；21、定位板；22、连接板；23、移动块；24、伸缩细杆；25、弹簧二；26、挡块；3、顶板；31、伸缩杆；32、弹簧一；33、斜杆；34、水平杆；35、竖直杆；4、墙体；5、调位盒；51、限位条；52、限位块；53、滑动杆；54、支杆；55、弹性杆；56、支撑板；6、缓冲盒；61、条形块；62、条形盒；63、磁块一；64、磁块二；65、弹性棒；66、活动块；67、弹性件。
具体实施方式
32.如图1-图7所示，本发明提供一种技术方案：一种新型抗震钢结构，包括钢材1和墙体4，墙体4右端固定连接抗震盒2，抗震盒2内壁设置有抗震装置，抗震装置包括钢材1左端固定连接定位板21，定位板21右表面靠近钢材1上侧设置有连接板22，连接板22右端固定连接移动块23，抗震盒2内壁右端靠近移动块23上侧固定连接挡块26，抗震盒2内壁底部右端固定连接伸缩细杆24，伸缩细杆24外壁套接弹簧二25，抗震盒2左表面固定连接调位盒5，调位盒5内壁右表面固定连接限位条51，调位盒5内壁底部固定连接弹性杆55，弹性杆55顶部固定连接支撑板56，调位盒5左表面滑动连接滑动杆53，滑动杆53右端固定连接限位块52，滑动杆53左表面铰接支杆54。
33.在本发明的一种实施例中，将装置安装至所需墙体4地点，当钢材1发生震动时，抗震装置启动，伸缩细杆24、弹簧二25、挡块26的数量为两组，且每组伸缩细杆24、弹簧二25、挡块26以抗震盒2竖直方向上的中轴线为对称轴对称分布在抗震盒2竖直方向上的中轴线的上下两侧，提高了抗震盒2的稳定性，调位盒5水平方向上的中轴线与弹性杆55水平方向上的中轴线和支撑板56水平方向上的中轴线相互重合，提高了调位盒5的稳定性，钢材1发生摇晃而产生震动，带动定位板21进行水平和竖直方向上的运动，定位板21进行向下运动时，移动块23水平方向上的中轴线与伸缩细杆24水平方向上的中轴线和挡块26水平方向上的中轴线相互重合，提高了移动块23的稳定性，定位板21运动带动连接板22运动，连接板22运动带动移动块23向下运动，使移动块23向下运动挤压伸缩细杆24，伸缩细杆24收缩带动弹簧二25收缩，此时弹簧二25因收缩从而产生反作用力，弹簧二25的反作用力形成阻尼阻碍移动块23的向下运动，从而将钢材1产生的竖直方向上的震动进行综合，提高了钢材1的抗震性，当定位板21进行向左运动时，带动支杆54运动，支杆54运动带动滑动杆53向下运动，滑动杆53向下运动带动限位块52运动，限位块52的横截面积与限位条51凹槽处的横截面积相互适配，在限位块52运动的过程中需要克服限位条51侧壁带来的阻力，从而加大滑动摩擦力，阻碍支杆54的相对运动，使钢材1所带来水平方向上的运动进行阻碍，从而综合钢材1水平方向上的震动，再次提高了钢材1的抗震性。
34.另外，支杆54底部铰接条形块61，抗震盒2内壁底部左端固定连接缓冲盒6，缓冲盒
6内壁左端固定连接弹性件67的一端，弹性件67的另一端固定连接活动块66，活动块66顶部固定条形盒62，条形盒62内壁底部轴心处固定连接弹性棒65，条形块61底部靠近弹性棒65右侧固定连接磁块一63，条形块61内壁底部靠近弹性棒65右侧固定连接磁块二64，为了提高钢材1的抗震性，支杆54运动带动条形块61向左运动，条形块61向左运动带动条形盒62向左运动，条形盒62向左运动带动活动块66向左运动，活动块66向左运动挤压弹性件67，使弹性件67发生收缩，弹性件67因收缩而产生的反作用力起到阻尼作用，综合来自支杆54水平方向上的运动，从而提高了定位板21的稳定性，提高了钢材1的抗震性，支杆54竖直方向上挤压条形块61，条形块61水平方向上的中轴线和条形盒62水平方向上的中轴线与弹性棒65水平方向上的中轴线相互重合，提高了条形块61的稳定性，使条形块61运动挤压弹性棒65，弹性棒65收缩产生反作用力，从而综合支杆54竖直方向上的挤压力，保证了支杆54的稳定性，条形块61向下运动带动磁块一63向下运动，减小了磁块一63与磁块二64直接的距离，磁块一63的磁性与磁块二64的磁性相同，从而增大了磁块二64对磁块一63的斥力，通过磁块一63配合磁块二64从而进一步综合支杆54竖直方向上的挤压力，使定位板21在钢材1震动的作用下更加保持稳定，再次促进了钢材1的抗震性。
35.在本发明的实施例中，抗震盒2上表面轴心处右侧固定连接伸缩杆31，伸缩杆31外壁套接弹簧一32，伸缩杆31顶部固定连接顶板3，抗震盒2上表面靠近伸缩杆31前侧固定连接水平杆34，水平杆34上表面左端固定连接竖直杆35，竖直杆35右表面固定连接斜杆33，顶板3右表面水平方向上的中轴线与抗震盒2右表面水平方向上的中轴线相互重合，提高了抗震盒2的稳定性，当钢材1发生震动时，因钢材1的震动从而导致抗震盒2的表面会发生震荡，为了更快的吸收抗震盒2因震荡而产生的能量，通过伸缩杆31与弹簧一32使抗震盒2表面竖直方向上震荡能量被弹簧一32伸缩阻尼进行吸收，使抗震盒2更快结束震荡状态，通过水平杆34配合竖直杆35与斜杆33构成三角形，利用三角形的稳定性进一步提高抗震盒2与墙体4的连接处的稳定，再次提高了装置的稳定性。
36.在本发明中，使用时，将装置安装至所需墙体4地点，当钢材1发生震动时，抗震装置启动，钢材1发生摇晃而产生震动，带动定位板21进行水平和竖直方向上的运动，定位板21进行向下运动时，定位板21运动带动连接板22运动，连接板22运动带动移动块23向下运动，使移动块23向下运动挤压伸缩细杆24，伸缩细杆24收缩带动弹簧二25收缩，此时弹簧二25因收缩从而产生反作用力，弹簧二25的反作用力形成阻尼阻碍移动块23的向下运动，从而将钢材1产生的竖直方向上的震动进行综合，当定位板21进行向左运动时，带动支杆54运动，支杆54运动带动滑动杆53向下运动，滑动杆53向下运动带动限位块52运动，在限位块52运动的过程中需要克服限位条51侧壁带来的阻力，从而加大滑动摩擦力，阻碍支杆54的相对运动，使钢材1所带来水平方向上的运动进行阻碍，从而综合钢材1水平方向上的震动，支杆54运动带动条形块61向左运动，条形块61向左运动带动条形盒62向左运动，条形盒62向左运动带动活动块66向左运动，活动块66向左运动挤压弹性件67，使弹性件67发生收缩，弹性件67因收缩而产生的反作用力起到阻尼作用，综合来自支杆54水平方向上的运动，支杆54竖直方向上挤压条形块61，使条形块61运动挤压弹性棒65，弹性棒65收缩产生反作用力，从而综合支杆54竖直方向上的挤压力，保证了支杆54的稳定性，条形块61向下运动带动磁块一63向下运动，减小了磁块一63与磁块二64直接的距离，从而增大了磁块二64对磁块一63的斥力，通过磁块一63配合磁块二64从而进一步综合支杆54竖直方向上的挤压力，使定
位板21在钢材1震动的作用下更加保持稳定，当钢材1发生震动时，因钢材1的震动从而导致抗震盒2的表面会发生震荡，为了更快的吸收抗震盒2因震荡而产生的能量，通过伸缩杆31与弹簧一32使抗震盒2表面竖直方向上震荡能量被弹簧一32伸缩阻尼进行吸收，使抗震盒2更快结束震荡状态，通过水平杆34配合竖直杆35与斜杆33构成三角形，利用三角形的稳定性进一步提高抗震盒2与墙体4的连接处稳定。
37.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种新型抗震钢结构，包括钢材(1)和墙体(4)，所述墙体(4)右端固定连接抗震盒(2)，其特征在于：所述抗震盒(2)内壁设置有抗震装置，所述抗震装置包括：定位板(21)，所述钢材(1)左端固定连接定位板(21)，所述定位板(21)右表面靠近钢材(1)上侧设置有连接板(22)，所述连接板(22)右端固定连接移动块(23)，所述抗震盒(2)内壁右端靠近移动块(23)上侧固定连接挡块(26)；伸缩细杆(24)，所述抗震盒(2)内壁底部右端固定连接伸缩细杆(24)，所述伸缩细杆(24)外壁套接弹簧二(25)，所述抗震盒(2)左表面固定连接调位盒(5)，所述调位盒(5)内壁右表面固定连接限位条(51)；弹性杆(55)，所述调位盒(5)内壁底部固定连接弹性杆(55)，所述弹性杆(55)顶部固定连接支撑板(56)，所述调位盒(5)左表面滑动连接滑动杆(53)，所述滑动杆(53)右端固定连接限位块(52)，所述滑动杆(53)左表面铰接支杆(54)。2.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述限位块(52)的横截面积与所述限位条(51)凹槽处的横截面积相互适配。3.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述调位盒(5)水平方向上的中轴线与所述弹性杆(55)水平方向上的中轴线和所述支撑板(56)水平方向上的中轴线相互重合。4.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述移动块(23)水平方向上的中轴线与所述伸缩细杆(24)水平方向上的中轴线和所述挡块(26)水平方向上的中轴线相互重合。5.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述伸缩细杆(24)、弹簧二(25)、挡块(26)的数量为两组，且每组伸缩细杆(24)、弹簧二(25)、挡块(26)以所述抗震盒(2)竖直方向上的中轴线为对称轴对称分布在抗震盒(2)竖直方向上的中轴线的上下两侧。6.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述支杆(54)底部铰接条形块(61)，所述抗震盒(2)内壁底部左端固定连接缓冲盒(6)，所述缓冲盒(6)内壁左端固定连接弹性件(67)的一端，所述弹性件(67)的另一端固定连接活动块(66)，所述活动块(66)顶部固定条形盒(62)，所述条形盒(62)内壁底部轴心处固定连接弹性棒(65)，所述条形块(61)底部靠近弹性棒(65)右侧固定连接磁块一(63)，所述条形块(61)内壁底部靠近弹性棒(65)右侧固定连接磁块二(64)。7.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述条形块(61)水平方向上的中轴线和所述条形盒(62)水平方向上的中轴线与所述弹性棒(65)水平方向上的中轴线相互重合。8.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述磁块一(63)的磁性与所述磁块二(64)的磁性相同。9.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述抗震盒(2)上表面轴心处右侧固定连接伸缩杆(31)，所述伸缩杆(31)外壁套接弹簧一(32)，所述伸缩杆(31)顶部固定连接顶板(3)，所述抗震盒(2)上表面靠近伸缩杆(31)前侧固定连接水平杆(34)，所述水平杆(34)上表面左端固定连接竖直杆(35)，所述竖直杆(35)右表面固定连接斜杆(33)。
10.根据权利要求1所述的一种新型抗震钢结构，其特征在于：所述顶板(3)右表面水平方向上的中轴线与所述抗震盒(2)右表面水平方向上的中轴线相互重合。

技术总结
本发明涉及钢结构抗震技术领域，且公开了一种新型抗震钢结构，该新型抗震钢结构，包括钢材和墙体，所述墙体右端固定连接抗震盒，所述抗震盒内壁设置有抗震装置，所述抗震装置包括所述钢材左端固定连接定位板，所述定位板右表面靠近钢材上侧设置有连接板。该新型抗震钢结构，当钢材发生震动时，抗震装置启动，通过弹簧二的反作用力形成阻尼阻碍移动块的向下运动，从而将钢材产生的竖直方向上的震动进行综合，提高了钢材的抗震性，通过限位块运动的过程中需要克服限位条侧壁带来的阻力，从而加大滑动摩擦力，阻碍支杆的相对运动，使钢材所带来水平方向上的运动进行阻碍，从而综合钢材水平方向上的震动，再次提高了钢材的抗震性。再次提高了钢材的抗震性。再次提高了钢材的抗震性。


技术研发人员：李俊辉 许亮 海振瑾
受保护的技术使用者：中国土木工程集团有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/9