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一种高性能砼结构缓震体系
 
一种高性能砼结构缓震体系
  专利类型: 发明展区
  技术领域: 环保安全
  专利号: 非专利技术
  企业名称:
  通讯地址: 山东济南
  发明人: 彭绵杰
  联系人: 彭绵杰
  状态: 研发成功
  电话: 中国专利展示网
  E-mail: 中国专利展示网
  合作方式: 专利权转让, 技术入股, 全国独占, 区域独占, 排它许可, 普通许可, 面议
  浏览次数: 8245次
 
 
 
      专利项目介绍

目前,钢筋混凝土框架结构,在抗震减震方面的薄弱点主要反映在柱梁节点处。因多层框架与高层框架结构的柱梁节点,普遍为柱梁同时进行砼浇筑的刚性柱梁节点。该节点在地震作用下呈现脆性状态,极易在节点底部首先产生裂纹而瞬时出现房屋倒塌事故。


当地震波的水平推力沿地平线向着建筑物A侧的根部推来时,在建筑物B侧就会产生沿建筑物总高均匀分布的相对A侧的反向水平推力;同时,在B侧反向水平推力的作用下,A侧又产生了沿建筑物总高均匀分布的与B侧反向水平推力方向相同的反向吸力。


建筑物在反向水平推力和反向水平吸力的共同作用下,可使建筑物呈现倾斜状态或严重倾斜状态。因框架柱倾斜,其柱身的倾斜角和柱顶的位移就应运而生了。(地下室板墙顶标高作为柱底受到地震水平推力时的剪切面标高,位于地下室的柱段可视为不倾斜柱段,因地下室钢筋砼板墙受到地震水平推力产生水平位移时,因地下室内的柱与地下室顶板刚性结合、柱底与基础刚性结合的缘故,其地下室内的柱和柱基础也随之进行水平位移。此刻,地下室板墙和地下室室内柱段均不出现倾斜状态。只是在地震水平推力的作用下,地下室顶板顶面与靠近顶板顶面的柱底面产生地震剪切力和剪切阻力而已)如,一栋带地下室和地下室以上为20层的高层钢筋混凝土框架结构,在受到强震时,柱顶会出现较明显地位移现象。在出现位移现象的同时,柱身沿总高的整体弯曲形状应为抛物线末段样式。


在强震时,柱倾斜的过程即为各层柱梁节点分别沿节点重心旋转的过程。在柱沿各节点倾斜旋转时,梁的标高有所下降。但因两端柱或多跨柱倾斜角度一致的缘故,梁可始终保持水平状态。此刻,柱在各层节点处的倾斜位移值,是沿柱的高度增加而增加的。


建筑物的边侧柱,当柱外侧受到水平推力柱身出现倾斜时,各层柱梁T型节点的角度变化情况为:梁顶与柱侧夹角随柱身的高度增加而减小,梁底与柱身的夹角随柱身的高度增加而增大。


建筑物的中间柱,  柱梁节点为十字型节点,当柱的右侧面受到水平推力时,梁顶与柱右侧夹角随柱身的高度增加而增大,梁底与柱右侧夹角随柱身的高度增加而减小;梁顶与柱左侧夹角随柱身的高度增加而减小,梁底与柱左侧夹角随柱身的高度增加而增大。

 

因此,震级越大,柱的倾斜角度就越大,从而使各层节点上、下角度的变化值随柱身的高度增加就会越来越大。由于节点上部角度和节点下部角度同时变化,使柱梁节点的各个角部均能出现裂纹而造成梁的脱落事件。


所以,节点裂纹是造成钢筋混凝土梁在地震中断裂塌落地直接因素,砼节点在地震中显示很大的脆性又是造成节点裂纹的直接因素。


由此可知,砼的脆性是在地震中使建筑物倒塌的根本所在,也是在地震中造成重大人员伤亡的大敌,也是当前砼结构抗震设计中存在的薄弱环节。


为此,我们特以现浇式砼刚性节点转化为柔性节点的方式来代替原现浇砼刚性节点,对原刚性节点在强震中呈现的脆性状态进行全新地改进。该柔性节点不但具有缓解建筑物横向受到的地震水平推力的功能,而且还具有使结构避免塌落或延迟结构倾倒时间的功能,同时,还起着抵抗地震竖向颠簸力的作用。

 

一种自动减速型高铁接触装置
专利号:201910272072.4

 

本方案描述了一种自动减速型高铁接触装置。在原有牵引接触线路的基础上,对转弯车道和转弯车道两端各一定直线段车道范围内的牵引接触线进行加以改造,同时,对列车内牵引设备的种类进行加以调整,从而使高速列车在上述弯道等范围内达到规律式地即自然(自行)式地大幅度减速地目的。


目前,高速列车在运行至转角处的速度切换,依然由操作者进行信号输入或手动操作来使变频系统进行调频,才能使牵引电机达到调速的目的。但这种人为的变频调速方式,在列车将要进行弯道运行时的速度控制方法应该是比较单一的。这种单一的速度控制模式,对于保证列车的弯道安全运行来说,其保证率应是小于百分之百的。


上述单一的速度控制方式,其弊病主要反映在列车司机易出现偶然的精力不集中或失去变频变速操作行为等方面,从而出现变频器应该接收到的变频指令而没有接收到的现象,随即出现了使列车在拐弯处地速度仍然与直线轨道上的速度相同的危险状态,导致了列车在弯道行驶中产生特大的横向惯性力而出现甩尾翻车事故。


出现列车弯道翻车事故的原因主要有两个方面:一是变频的操作处于被动化状态。也就是说,必须由人亲自去发布变频指令,变频器才能进行变频而使电机变频减速。如果人的大脑一旦失去了变频操作即失去速度控制,列车在弯道处的行驶就必然处于一种亚安全或季安全状态。二是列车在转弯处的变频减速办法,再无任何一个按照自然规律进行减速地模式。以上两点是使列车在曲线运行状态下出现重大安全事故的关键所在。


由于列车在弯道范围及弯道两端各一定直线距离的车道范围内的行驶速度得到降低,使列车在弯道范围内行驶而衍生的横向惯性力即离心力可大大减少,从而可使列车安全平稳地通过事故多发的弯曲车道使旅客地生命安全得到有力保证。


由于列车在弯曲车道行驶中,采用本自动化减速装置杜绝车身甩尾脱轨翻车事故,对于电气化高速铁路的安全运行来说,应是一个极大的推进。无论是客运列车还是重载货运列车,在弯曲车道行驶中,其安全通过的保证率均可由原来的低于100%的状态提升至100%的状态。如在世界范围内现有的高铁规模中采用本自动化减速装置,预测在今后几十年内,世界高铁系统可免除由列车脱轨事故造成的约上千亿元人民币的经济损失。如按世界高铁发展的速度和规模来考虑的话,预测在今后几十年内,由列车脱轨事故造成的约上万亿元人民币的经济损失可得到免除。由此可见,使用该自动化减速装置取得的经济效益和社会效益较使用该自动化减速装置前应是极其显著的。

 

一种减振型塑胶轻轨
专利号:201810539859.8


本技术项目涉及塑胶轻轨技术领域,尤其涉及到一种减振型塑胶轻轨。


 

目前,国内外知名大学和科研大楼内的精密实验仪器均不同程度的受到地铁振动产生的蝴蝶效应的影响,特别是直接影响到了导弹等尖端技术方面的实验检测工作。


造成上述振动现象的主要原因是,在地铁工程进行设计研究时,没有充分考虑到地铁振动效应对地面上左邻右舍的影响,从而使靠近地铁振动源附近地科研院所和学府的部分高精度实验检测仪器不能进行有效地检测工作。使地铁振动延伸至今的主要原因是,在地铁建设的初期阶段,在道轨投入运行时,也没有对轨道和车轮进行撞击时产生的振动强度、地下地上振波传递的垂直和水平距离进行检测。由于上述各种不利因素的存在,使地铁的振动效应延伸至今天,并使目前宏伟的科技发展、科技实验、科技检测大业受到了一定的影响。


为了消除地铁运行时发生振动效应地振动源,弥补以往地铁轨道工程设计中在消振减振领域内的某些不足,特提出一种减振型塑胶轻轨力争有效解决地铁内的轮轨振动问题。


如本减振型塑胶轻轨投入运行,可使旅客在地铁列车行驶时较在原地铁列车行驶时有一种舒适而轻松的感觉。特别是有心脏病者在改进后的轨道上乘坐地铁其心情可以更加安定。地铁列车在塑胶轻轨上行驶较普通轨道其振源可得到基本消除或完全消除。从而使地面科技大楼或学府实验大楼内的精密仪器免遭振动影响而恢复正常有效的检测工作。


采用本减振型塑胶轻轨,可使国内各大学和科研单位不能正常投入实验检测的精密仪器恢复正常的检测工作。如每个大城市有1个科研院所或1个学府内的精密检测仪器因受振不能进行正常检测的话,全国可有十几个或几十个实验检测单位的检测设备不能进行正常检测。如国内几十个实验检测单位的检测设备均能恢复正常检测的话,至少可使几十亿的检测设备投入正常检测工作。如每个大城市的若干个检测单位的检测设备都能恢复正常检测的话,至少可使上百亿的检测设备投入正常的检测工作。如以世界眼光来看的话,世界上可有价值为上万亿元人民币的检测设备投入正常的检测工作。如仅从国内地面科研大楼搬迁或地铁工程搬迁的角度来考虑的话,可节约工程拆建投资达上百亿或上千亿元人民币。


总之,采用该塑胶轻轨,无论是从国内还是从国际的角度来考虑其经济效益和社会效益均是巨大的。

 

 

 

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