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龍圖騰網(wǎng)恭喜華南理工大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利帶可替換耗能連接的X形支撐及其設(shè)計(jì)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN118166927B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202410113504.8，技術(shù)領(lǐng)域涉及：E04B1/98；該發(fā)明授權(quán)帶可替換耗能連接的X形支撐及其設(shè)計(jì)方法是由馬宏偉;朱錦怡;劉鵬;徐健聰;何文輝;翁益顯設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-01-26向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本帶可替換耗能連接的X形支撐及其設(shè)計(jì)方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了帶可替換耗能連接的X形支撐及其設(shè)計(jì)方法。所述帶可替換耗能連接的X形支撐包括箱型截面支撐、節(jié)點(diǎn)板、連接板、高強(qiáng)螺栓和變截面圓端金屬耗能件。箱型截面支撐端部設(shè)有插槽，節(jié)點(diǎn)板與箱型截面支撐之間采用卡插的方式裝配后焊接，所述的節(jié)點(diǎn)板另一側(cè)與連接板焊接形成T字形，箱型截面支撐、節(jié)點(diǎn)板、連接板呈現(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)關(guān)系，在連接板之間設(shè)置有所述的變截面圓端金屬耗能件，并通過(guò)高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接。地震作用下，變截面圓端金屬耗能件受剪屈服耗散能量，震后可拆卸變截面圓端金屬耗能件上的高強(qiáng)螺栓，實(shí)現(xiàn)耗能件的替換。本發(fā)明構(gòu)造形式簡(jiǎn)單，受力明確，設(shè)計(jì)方便，性能良好，震后容易替換，易于維護(hù)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明授權(quán)帶可替換耗能連接的X形支撐及其設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種帶可替換耗能連接的X形支撐，其特征在于，包括箱型截面支撐（1）、節(jié)點(diǎn)板（2）、連接板（3）和變截面圓端金屬耗能件（4）；箱型截面支撐（1）端部設(shè)有插槽，節(jié)點(diǎn)板（2）與箱型截面支撐（1）之間采用卡插的方式裝配后焊接；所述的節(jié)點(diǎn)板（2）另一側(cè)與連接板（3）焊接形成T字形，箱型截面支撐（1）、節(jié)點(diǎn)板（2）、連接板（3）呈現(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)關(guān)系；在連接板（3）之間設(shè)置有所述的變截面圓端金屬耗能件（4）；所述X形支撐通過(guò)以下步驟設(shè)計(jì)得到：變截面圓端金屬耗能件（4）包括兩個(gè)用于承擔(dān)耗能作用的半圓端板、兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的變截面平直板，由于變截面圓端金屬耗能件（4）的變截面平直板與半圓端板相交處彎矩最大，且變截面平直板可能會(huì)發(fā)生彎曲變形，變形后變截面圓端金屬耗能件（4）的半圓端板也不是嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的半圓弧，變截面圓端金屬耗能件（4）為兩個(gè)半圓端板共同工作，根據(jù)此受力變形，得到變截面圓端金屬耗能件（4）修正的屈服荷載、初始剛度和第二剛度的表達(dá)式，變截面圓端金屬耗能件（4）的恢復(fù)力模型通過(guò)以下參數(shù)確定：變截面圓端金屬耗能件的外徑、厚度、變截面平直板中間寬度、屈服強(qiáng)度、屈服荷載修正系數(shù)α、初始剛度修正系數(shù)β和第二剛度修正系數(shù)；其中，變截面圓端金屬耗能件（4）的屈服荷載、初始剛度表達(dá)式為： 式中，為變截面圓端金屬耗能件的外徑，為變截面圓端金屬耗能件的厚度，為變截面圓端金屬耗能件平直板中間寬度，為屈服強(qiáng)度，為放大系數(shù)，取值為變截面圓端金屬耗能件的變截面平直板寬度之差的平方，為屈服荷載修正系數(shù)，β為初始剛度修正系數(shù)；當(dāng)變截面圓端金屬耗能件所受剪力大于屈服荷載時(shí)，變截面圓端金屬耗能件處于彈塑性階段，此時(shí)的剛度為第二剛度，表達(dá)式為： 式中，為第二剛度修正系數(shù)，其取值范圍在0.014~0.016之間；在地震作用下，框架發(fā)生水平方向的側(cè)移，箱型截面支撐（1）承擔(dān)不同的內(nèi)力，斜對(duì)角方向的兩根箱型截面支撐（1）受到拉力，而另外兩根對(duì)角箱型截面支撐（1）受到壓力；四根鋼制的箱型截面支撐（1）由于水平荷載產(chǎn)生的軸力在耗能連接處交匯，經(jīng)過(guò)力的分解后，在水平方向上水平力相互平衡，在豎直方向上有剪力作用于變截面圓端金屬耗能件（4）上，在這種情況下，控制變截面圓端金屬耗能件（4）先受剪屈服耗散能量，此時(shí)對(duì)箱型截面支撐（1）的屈服荷載乘以安全系數(shù)使得箱型截面支撐（1）屈服荷載大于耗能件的屈服荷載；考慮箱型截面支撐（1）受壓穩(wěn)定系數(shù)的影響，取0.7作為箱型截面支撐（1）屈服荷載，考慮箱型截面支撐（1）拉壓受力的不平衡，取為耗能件的屈服荷載；則在設(shè)計(jì)帶可替換耗能連接的X形支撐需滿(mǎn)足：箱型截面支撐（1）屈服荷載的豎向分力應(yīng)大于變截面圓端金屬耗能件（4）的屈服荷載使得耗能件先屈服，即 式中，為箱型截面支撐（1）與水平面夾角，為變截面圓端金屬耗能件的屈服荷載，為耗能件的安全放大系數(shù)，；確定帶可替換耗能連接的X形支撐的構(gòu)件性能，采用剛度比和強(qiáng)度比來(lái)描述帶可替換耗能連接的X形支撐構(gòu)件性能：對(duì)帶可替換耗能連接的X形支撐鋼框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析，得到帶可替換耗能連接的X形支撐鋼框架在X、Y向地震下目標(biāo)性能段所對(duì)應(yīng)的層間位移角、基底剪力以及頂點(diǎn)位移，從而計(jì)算得到結(jié)構(gòu)的等效剛度及其對(duì)應(yīng)的附加阻尼比、剛度比。

如需購(gòu)買(mǎi)、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類(lèi)似專(zhuān)利技術(shù)，可聯(lián)系本專(zhuān)利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人華南理工大學(xué)，其通訊地址為：510640 廣東省廣州市天河區(qū)五山路381號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。