專利名稱：屈曲約束耗能支撐的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種屈曲約束耗能支撐，特別是指一種具有長柱狀軸力構件的屈曲約束耗能支撐。
背景技術：
圖I所示為目前一般的屈曲約束耗能支撐(Buckling Restrained Braces,簡稱BRB)，包含一軸力構件81及一圍束單元82，而軸力構件81呈板狀，包括一中央部811、二端部812及一加勁部814，也就是中央部811及二端部812的厚度都相同，而端部812截面積大于中央部811，這樣受到外力時，因截面積差異使得消能效應便會主要發生在中央部811，又因中央部811受圍束單元82完全包覆，產生額外的徑向束制力，加強防止挫屈的效果。因此，在制造軸力構件81時，都是將一長方形鋼板中央部適當裁切去除一部分，但裁切掉的部分就浪費掉了，另一方面，為了增加軸力構件81的勁度，通常會再焊接加勁部814， 但提供的效果仍有限。

發明內容
因此，本發明的目的是針對上述技術缺陷提供一種免裁切且具有高勁度軸力構件的屈曲約束耗能支撐。根據本發明的一個方面，提供一種屈曲約束耗能支撐，其包含一軸力構件及一圍束構件。該軸力構件包括至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側表面，該第二端部具有至少一第二側表面，該第一肋板焊接于該第一側表面，且其板面實質垂直該第一側表面，該第二肋板焊接于該第二側表面，且其板面實質垂直該第二側表面；該圍束構件包覆該軸力構件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構件產生徑向束制力。其中，該第一側表面與第一肋板的數量為對應的多數個，每一第一側表面上對應
焊接一第一肋板。進一步地，該第一側表面與第一肋板的數量皆為偶數，且該等第一肋板是相對該本體徑向對稱地分布。更進一步地，該第一肋板的數量為對應的多數個，且該第一側表面上焊接復數個第一肋板。另外，該第一肋板朝遠離該本體中央部的方向軸向凸伸。進一步地，該第一端部更具有一徑向延伸的第一端面，該第一肋板還焊接于該第一端面。更進一步地，該第一肋板的數量為二，且凸伸出該本體外的部分對應界定出一間隙。較佳地，該第一端部及第二端部是部分出露該圍束構件外。
進一步地，該長柱狀本體的徑向截面呈正多邊形。
較佳地，該第一側表面與第二側表面的徑向寬度分別是該第一肋板及第二肋板厚度的2 8倍。
另外，本發明軸力構件包含至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側表面，該第二端部具有至少一第二側表面，該第一肋板焊接于該第一側表面，且其板面實質垂直該第一側表面，該第二肋板焊接于該第二側表面，且其板面實質垂直該第二側表面。
本發明的技術效果至少在于利用長柱狀本體焊接第一肋板及第二肋板，藉由長柱狀本體增加勁度，且不需要進行裁切，故確實能達成本發明之目的。


通過閱讀參照如下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、 目的和優點將會變得更明顯
圖I是一立體示意圖，說明一現有的屈曲約束耗能支撐；
圖2是一側面示意圖，說明本發明屈曲約束耗能支撐的第一實施例；
圖3是第一實施例的一端的立體示意圖4是圖3的端面示意圖5是圖4的一變化示意圖6是圖4的另一變化示意圖7是一立體示意圖，說明本發明屈曲約束耗能支撐的第二實施例；
圖8是第二實施例的的端面示意圖9是第二實施例與一接合板固定的立體示意圖10是一立體示意圖，說明本發明屈曲約束耗能支撐的第三實施例；以及
圖11是一立體示意圖，說明本發明屈曲約束耗能支撐的第四實施例。
標號說明
100屈曲約束耗能支撐I軸力構件
11本體111第一端部
112中央部113第二端部
114第一側表面115第二側表面
116第一端面117第二端面
12第一肋板121板面
122間隙13第二肋板
131板面2圍束構件
21包圍件22束制件
200鋼骨結構210接合板具體實施方式
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合附圖的四個實施例4的詳細說明中，將可清楚地呈現。本發明屈曲約束耗能支撐的第一實施例如圖2、圖3及圖4所示，該屈曲約束耗能支撐100固定于一建筑物的鋼骨結構200之二接合板210間，并包含一軸力構件I及一圍束構件2。軸力構件I包括一長柱狀本體11、四個第一肋板12及四個第二肋板13，該長柱狀本體11是一支截面呈四邊形的鋼棒，具有沿軸向依序連接的第一端部111、中央部112及第二端部113，第一端部111具有四個第一側表面114，該第二端部11具有四個第二側表面115 ;另外，第一肋板12及第二肋板13都是長方形鋼板，每一第一側表面114上對應焊接一第一肋板12，而每一第二側表面115上對應焊接一第二肋板13。其中，第一肋板12的板面121垂直第一側表面114，第二肋板13的板面131垂直第二側表面115。圍束構件2包括一間隔地包覆該軸力構件I周圍的包圍件21，及一位于該軸力構件I與包圍件21之間的束制件22，并用以對軸力構件I產生徑向束制力。在本實施例中， 該包圍件21是一體成形的中空鋼管，該束制件22是填充于該中空鋼管內的混凝土，而軸力構件I放置于混凝土中，其中第一端部111、第二端部113、第一肋板12及第二肋板13是部分露于圍束構件2外。在本實施例中，長柱狀本體11的厚度比第一肋板12及第二肋板13的厚度要大，更具體地來說，第一側表面114的徑向寬度(大致上就是本體11的厚度)大于第一肋板12厚度，而第二側表面115的徑向寬度大于第二肋板13厚度。這與傳統的板狀本體截然不同，這是因為傳統的板狀本體是同一塊鋼板去裁切而成，厚度都一致。較佳地，第一側表面114的徑向寬度是第一肋板12厚度的2 8倍，同樣地，第二側表面115的徑向寬度是第二肋板13厚度的2 8倍。其中，四個第一肋板12與第一端部111切齊，因此可采用對接式工法與接合板210焊接，后面再加以說明。有關第一側表面114的數量，可以是一個或多個，圖5是一個第一側表面114的例子，即本體11為長圓柱狀，同時在第一側表面114上設置8個第一肋板12，換句話說，在一個第一側表面114上是可以設置多個第一肋板12，此時圓柱的直徑是第一肋板12厚度的2 8倍；另外，圖6是八個第一側表面114的例子，即本體11為八角長柱狀，且上下的第一側表面114上分別設置兩個第一肋板12，其余的第一側表面114上未設置第一肋板12，另外,上下左右的第一側表面114面積較大，其余的第一側表面114面積較小。值得強調的是，雖然第一側表面114的數量可以是奇數或偶數，但以偶數較佳；另夕卜，每一第一側表面114的面積可以不相等，但呈徑向對稱分布，效果較佳。至于第二側表面115的數量也是同理可變化，不再贅述，但第二側表面115數量實務上可以與第一側表面114的數量不同。另外，雖然每一第一側表面114上設置的第一肋板12數量可以是零或多個，但在第一肋板12能相對本體11呈徑向對稱分布的情況下，受力較能平均。由于本體11是非板狀的鋼棒，以本實施例來說，徑向截面是正四邊形，相較于傳統的板狀本體，在本體11中央部112都是同樣寬度的狀況下，顯然本案的勁度大幅增加，且本體11無須裁切。進一步地，本領域技術人員理解，在一個變化例中，所述第一肋板的板面實質垂直該第一側表面，例如其不是非常嚴格地垂直于所述第一側表面同樣可以被接受。類似地，所述第二肋板的板面實質垂直該第二側表面，同樣地，不是非常嚴格地垂直于所述第二側表面也可以被接受。本領域技術人員根據施工需要，可以適當地在適當范圍內調整所述第一肋板與所述第一側表面的垂直關系，在此不予贅述。類似地，本發明中涉及到其他有關“實質”的表述也可以作此理解。
本發明提供的屈曲約束耗能支撐的第二實施例如圖7及圖8所示，其與第三實施例類似，差別在于第一肋板12及第二肋板13 (圖未示)的設置態樣。在此僅針對第一肋板 12與第一端部111處的變化加以說明。
在本實施例中，本體11更具有對應第一端部111的第一端面116，四個第一肋板 12是L形，除焊接在對應的第一側表面114上，也可同時焊接在第一端面116上，換句話說， 該第一肋板12朝遠離該本體11的中央部112方向而軸向凸伸，且四個第一肋板12的端面構成一平整的「+」形。
接下來說明與接合板210連接固定的方式。請參閱圖9，由于第一肋板12相互構成一平整的「+」形，配合亦呈「+」形的接合板210，再利用復數固定鋼板71及復數螺栓單元 72而跨接固定。同理，第一實施例也可利用類似方法與接合板210連接固定。特別補充一點，若第一肋板12或第二肋板13的數量有所變化，接合板210通常是要加以對應變化，但因非本案重點，故不再贅述。
本發明提供的屈曲約束耗能支撐的第三實施例如圖10所示，其與第二實施例類似，差別在于上下的第一肋板12是與第一端部111切齊，而左右的第一肋板12間形成一間隙122，而接合板210呈板狀，直接插入間隙122后再焊接固定，當然左右的第一肋板 12間也可以不形成間隙，于施工現場再開槽，也就是利用槽接工法來固定(請參專利號為 TW341347的專利案)。實務上，第一肋板12的長度可互不相同，視狀況彈性調整。
本發明提供的屈曲約束耗能支撐的第四實施例如圖11所示，其與第二實施例類似，但圍束構件2并未完全包覆整個軸力構件1，也就是本體11的第一端部111及第二端部 113是部分出露于圍束構件2外，這樣可以更提升勁度。
綜上所述，本發明長柱式屈曲約束耗能支撐100，是在長柱狀本體11焊接第一肋板12及第二肋板13，因此可直接利用一鋼棒與鋼板焊接而制成，一方面增加勁度，另一方面不需要進行裁切，故確實能達成本發明之目的。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。
權利要求
1.一種屈曲約束耗能支撐，包括一軸力構件以及一圍束構件，所述軸力構件包括 至少一長柱狀本體，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側表面，該第二端部具有至少一第二側表面， 至少一第一肋板，焊接于該第一側表面，且其板面實質垂直該第一側表面，及 至少一第二肋板，焊接于該第二側表面，且其板面實質垂直該第二側表面； 所述圍束構件包覆該軸力構件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構件產生徑向束制力。
2.根據權利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側表面與第一肋板的數量為對應的多數個，每一第一側表面上對應焊接一第一肋板。
3.根據權利要求2所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側表面與第一肋板的數量皆為偶數，且所述偶數個第一肋板是相對該本體徑向對稱地分布。
4.根據權利要求3所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板的數量為對應的多數個，且該第一側表面上焊接復數個第一肋板。
5.根據權利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板朝遠離該本體中央部的方向軸向凸伸。
6.根據權利要求5所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一端部更具有一徑向延伸的第一端面，該第一肋板還焊接于該第一端面。
7.根據權利要求6所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一肋板的數量為二，且凸伸出該本體外的部分對應界定出一間隙。
8.根據權利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一端部及第二端部部分出露于該圍束構件之外。
9.根據權利要求I所述的屈曲約束耗能支撐，其中，該第一側表面與第二側表面的徑向寬度分別是該第一肋板及第二肋板厚度的21倍。
10.一種軸力構件，包括 至少一長柱狀本體，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側表面，該第二端部具有至少一第二側表面； 至少一第一肋板，焊接于該第一側表面，且其板面實質垂直該第一側表面，以及 至少一第二肋板，焊接于該第二側表面，且其板面實質垂直該第二側表面。
全文摘要
一種屈曲約束耗能支撐，包含一軸力構件及一圍束構件。該軸力構件包括至少一長柱狀本體、至少一第一肋板及至少一第二肋板，該本體具有沿軸向依序連接的一第一端部、一中央部及一第二端部，該第一端部具有至少一第一側表面，該第二端部具有至少一第二側表面，該第一肋板焊接于該第一側表面，且其板面實質垂直該第一側表面，該第二肋板焊接于該第二側表面，且其板面實質垂直該第二側表面；該圍束構件包覆該軸力構件，并使該第一肋板及第二肋板部分出露，且對該軸力構件產生徑向束制力。本發明的效果在于利用長柱狀本體焊接第一肋板及第二肋板，藉由長柱狀本體增加勁度，且不需要進行裁切。
文檔編號E04B1/18GK102926477SQ20111023179
公開日2013年2月13日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者宮海 申請人:宮海