专利名称：地震消能器的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种地震消能器。
背景技术：
发生地震时，因会使连续的震源能量加诸于建筑物结构体上，当建筑物结构体本身强度不足或是建筑用的材料具有暇疵时，极可能会造成建筑物结构体于地震时受到破坏，故要如何将地震时所产生的震动能量予以消除，避免能量的累积与增加，是目前世界上所致力于研究的重要课题之一。
目前于地震时可以使用的消能装置，如三角钢片型消能器、X钢片型消能器、梁翼钣切削式消能器、轴力变形消能器、液流阻尼式消能器等，为五种目前所习用的地震消能器，其缺点在于每经历一次稍具规模的地震之后，所造成的结构体变形均需要进行复原工作，由于这些类型的消能器均属较大型的消能器，具有更换及校正皆为不易的缺点。
发明内容本实用新型的目的是在于提供一种地震消能器，其可有效的消除或隔离地震产生的破坏能，且具有经济实用、小型化、易于更换、随意组合的优点。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种地震消能器，是设置于建筑物结构体与震源间，其特征在于其包括有多数片以间隔距离设置的消能元件；与该各消能元件的端部密接的消能元件导形片；以确保消能元件在塑性角范围区均匀分配细部塑性变形量以消能；连接该各消能元件端部的消能器变形稳定单元；连接于各侧消能元件之间的消能器对外固定座。
所述的地震消能器，其特征在于该各消能元件材料为钢材。
所述的地震消能器，其特征在于多数个该地震消能器可以相互串联或相互并联。
经由以上的说明可知，本实用新型是以优异的弹性组合配置下，能达到以大位移量或大劲度来消耗地震能量，其具有如后的优点可成为一种经济型、小型化、易于更换且强度及变形量可以随意组合的地震消能器于本实用新型中是将多数个地震消能器分别设置于建筑物结构体(40)(质量构架)与地表震源间(50)，发生地震时，于地震所产生的地震能量可被本实用新型中的地震消能器因塑性变形予以有效吸收隔离，亦即可用以确保建筑物结构体(40)(质量构架)于地震时不会因过度与过大的地表震动而受损甚至发生倒塌事件；本实用新型还可成为一种小型化、成本低廉的地震消能器，本实用新型因结构简易，具有易于更换的优点，且可随意以串联式或并联式组合的地震消能器，以使强度与变形量可以随著建筑物结构体的不同需求设计而随意组合至最适合的使用状况。
图1是本实用新型的立体外观图。
图2A、图2B是本实用新型应用于建筑物结构体时的示意图。
图3是本实用新型的平面示意图。
图4是本实用新型当于受P拉力时的变形图。
图5是本实用新型当于受P压力时的变形图。
图6是本实用新型的受拉受压消耗能量曲线图。
图7是本实用新型用于加大变形量的方式的配置图。
图8是本实用新型用于加大变形量的方式的消能图。(用于超大能量震区的隔震)。
图9A、图9B是本实用新型用于加大劲度(受力)方式的配置图。
图10是本实用新型用于加大劲度方式的消能图。(用于超大结构体的隔震)。
图11是本实用新型用于分段劲度及加大变形量的配置图。
图12是本实用新型用于分段劲度及加大变形量的消能图。
具体实施方式
请参阅图1、图3所示，本实用新型是一种地震消能器，于其中包括有a.多数片以等间隔距离设置的消能元件(10)，该消能元件的材料为一般A36钢材，若为LYS100的低强度高延展性钢材则为更佳；b.密接于各消能元件的端部处设有消能元件导形片(20)，能确保消能元件在塑性角范围区，均匀分配细部塑性变形量以达到消能但不折断的目的。
c.连接于各消能元件端部的消能器变形稳定单元(15)，可稳定地震消能器的对外固定座(30)的移动方向。
d.于各侧消能元件的横向中央位置分别朝外侧延伸设有地震消能器对外固定座(30)。
如图2A、2B中所示，为本实用新型的地震消能器当使用于建筑物结构体时的示意图，其以消能器的对外固定座(30)装设于建筑物结构体(40)与地表震源(50)之间，建筑物结构体(40)包括梁(41)和柱(42)，在梁(41)底部设一高承载、低摩阻的支撑垫(43)，支撑垫(43)底部为基础(51)，基础(51)底部为基桩(52)，消能器两侧的对外固定座(30)分别连接着梁(41)和基础(51)。当发生地震时，可藉由多数个地震消能器用以吸收及隔离地震时所释放与产生的能量，用以防止建筑物结构体(40)(质量构架)于地震中受到损伤或是使建筑物结构体(40)(质量构架)发生倒塌。
如图4中所示，当有相对的外拉力P加于地震消能器上之后，除了可以产生二倍的Δ1变形量之外，于消能元件(10)上是会产生多个点的应力集中现象(力学称为塑性角)，同时会造成大量的能量消耗。
如图5中所示，当有相对的外压力P加于地震消能器上之后，除了可以产生二倍的Δ1变形量之外，于消能元件(10)上是会产生多个点的应力集中现象(力学称为塑性角)，并会造成大量的能量消耗。
如图6中所示，其是材料受P力产生Δ变形的应力应变曲线，其所做的功(即消耗能量(60))即为斜线区域的面积。
如图7、8中所示，其是以加大变形量来达到消能的目的，尤其是在一超大震源附近的地表运动，可能有30公分以上的地表震幅，一般传统式习用的消能系统无法承受此种大的变形位移量，但以本实用新型中的地震消能器以串联方式，并经适当配置组合，则可做出体积及长度均远较市场习用的地震消能器为小的产品。
如图9A、图9B、图10中所示，于该图中是以加大的结构劲度的方式来达到消能的目的，该地震消能器除了可以串联使用亦可以并联使用，远较传统式习用的地震消能器于体积与长度上小很多，本实用新型亦具有重量轻与易于更换，且强度及变形可以随意组合的优点。
如图11、12中所示，是本实用新型用于分段劲度及加大变形量的消能图，具有兼顾适用强震区及舒适感的优点。
权利要求1.一种地震消能器，是设置于建筑物结构体与震源间，其特征在于其包括有多数片以间隔距离设置的消能元件；与该各消能元件的端部密接的消能元件导形片；连接该各消能元件端部的消能器变形稳定单元；连接于各侧消能元件之间的消能器对外固定座。
2.如权利要求1所述的地震消能器，其特征在于该各消能元件材料为钢材。
3.如权利要求1或2所述的地震消能器，其特征在于多数个该地震消能器相互串联。
4.如权利要求1或2所述的地震消能器，其特征在于多数个该地震消能器相互并联。
专利摘要一种地震消能器,该地震消能器是设置于建筑物结构体与震源间,其包括有:多数片以间隔距离设置的消能元件;密接于该各消能元件的端部处设有消能元件导形片;连接该各消能元件端部的消能器变形稳定单元;连接于各侧消能元件之间的消能器对外固定座。本实用新型可有效的消除或隔离地震产生的破坏能,且具有经济实用、小型化、易于更换、随意组合的优点。
文档编号E04B1/98GK2499462SQ0123300
公开日2002年7月10日 申请日期2001年8月8日 优先权日2001年8月8日
发明者庄国荣 申请人:庄国荣