專利名稱：田字形防屈曲耗能支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種建筑結(jié)構(gòu)的耗能支撐，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的田字形防屈曲耗能支撐。
背景技術(shù)：
地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴(yán)重威脅著人類生命、財(cái)產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致幾十萬人死亡或嚴(yán)重傷殘。我國(guó)地處世界上兩個(gè)最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟(jì)損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。地震發(fā)生時(shí)，地面振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對(duì)于基礎(chǔ)固接于地面的建筑結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)沿著高度從下到上逐層放大。由于結(jié)構(gòu)物某部位的地震反應(yīng)(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至倒塌；或雖然主體結(jié)構(gòu)未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結(jié)構(gòu)配件等毀壞而導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p失；或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴(yán)重的損失或次生災(zāi)害。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對(duì)結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進(jìn)行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用。結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)是把結(jié)構(gòu)的某些非承重構(gòu)件(如支撐、剪力墻、連接件等)設(shè)計(jì)成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位(層間空間、節(jié)點(diǎn)、連接縫等)安裝消能裝置。在小風(fēng)或小震時(shí)，這些消能桿件(或消能裝置)和結(jié)構(gòu)本身具有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時(shí)，隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大，消能構(gòu)件或消能裝置率先開始工作，產(chǎn)生較大阻尼，大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使結(jié)構(gòu)的動(dòng)能或彈性勢(shì)能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)(位移、速度、加速度等)，使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強(qiáng)震或大風(fēng)中免遭破壞。因?yàn)榈卣鸬仍騻鬏斀o建筑結(jié)構(gòu)的外部能量，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)的根源，所以在結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能裝置，增加耗能量，將會(huì)減少結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)。將消能部件用于支撐中可形成各種耗能支撐，如交叉支撐、斜撐支撐、K形支撐等。目前研究開發(fā)的防屈曲耗能支撐有中國(guó)專利號(hào)200710062637.3公開了一種名稱為“鋼管防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200810204340. O公開了一種名稱為“防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200910081817. 5公開了一種名稱為“ 一種全鋼結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國(guó)專利號(hào)200910226690. I公開了一種名稱為“自動(dòng)恢復(fù)軸線居中功能的復(fù)合型耗能支撐構(gòu)件”發(fā)明專利等。然而一些防屈曲耗能支撐的約束混凝土容易被壓碎而失去了約束與防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能支撐制造工藝，耗能性能等仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種田字形防屈曲耗能支撐，采用有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，以提高其耗能能力。利用田字形防屈曲耗能支撐的耗能作用能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護(hù)作用。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
田字形防屈曲耗能支撐包括有耗能方鋼管、固定部位、加強(qiáng)板、加強(qiáng)肋、耗能十字型鋼、隔離薄壁方鋼管、內(nèi)填約束混凝土和端板，耗能方鋼管和耗能十字型鋼組成一田字形耗能部分，田字形的四個(gè)方形區(qū)域分別設(shè)置隔離薄壁方鋼管，在隔離薄壁方鋼管內(nèi)澆筑內(nèi)填約束混凝土。在耗能方鋼管兩端設(shè)置加強(qiáng)板。耗能方鋼管、加強(qiáng)板和耗能十字型鋼均與固定部位和加強(qiáng)肋相連接，固定部位和加強(qiáng)肋呈十字形。固定部位上設(shè)置螺孔，與梁、柱等其他構(gòu)件采用螺栓連接。隔離薄壁方鋼管與耗能方鋼管和耗能十字型鋼的間距為5 20mm。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是
本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是采用有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，使其耗能能力顯著提升。具有耗能能力強(qiáng)、加工簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。


圖I為本發(fā)明田字形防屈曲耗能支撐的正立面示意 圖2為圖I的A-A劑面不意 圖3為本發(fā)明田字形防屈曲耗能支撐的側(cè)立面示意圖。圖中，I為耗能方鋼管；2為固定部位；3為加強(qiáng)板；4為螺孔；5為加強(qiáng)肋；6為耗能十字型鋼；7為隔離薄壁方鋼管；8為內(nèi)填約束混凝土 ；9為端板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖f圖3所示，本發(fā)明田字形防屈曲耗能支撐包括有耗能方鋼管I、固定部位
2、加強(qiáng)板3、加強(qiáng)肋5、耗能十字型鋼6、隔離薄壁方鋼管7、內(nèi)填約束混凝土 8和端板9，
所述的耗能方鋼管I和耗能十字型鋼6組成一田字形耗能部分，田字形的四個(gè)方形區(qū)域分別設(shè)置隔離薄壁方鋼管7，在隔離薄壁方鋼管7內(nèi)澆筑內(nèi)填約束混凝土 8。在耗能方鋼管I兩端設(shè)置加強(qiáng)板3。耗能方鋼管I、加強(qiáng)板3和耗能十字型鋼6均與固定部位2和加強(qiáng)肋5相連接，固定部位2和加強(qiáng)肋5呈十字形。固定部位2上設(shè)置螺孔4，與梁、柱等其他構(gòu)件采用螺栓連接。隔離薄壁方鋼管7與耗能方鋼管I和耗能十字型鋼6的間距為5 20mm。
權(quán)利要求
1.一種田字形防屈曲耗能支撐，其特征在于包括有耗能方鋼管(I)、固定部位(2)、加強(qiáng)板(3)、加強(qiáng)肋(5)、耗能十字型鋼(6)、隔離薄壁方鋼管(7)、內(nèi)填約束混凝土(8)和端板(9)，所述的耗能方鋼管(I)和耗能十字型鋼(6)組成田字形耗能部分，田字形的四個(gè)方形區(qū)域分別設(shè)置隔離薄壁方鋼管(7)，在隔離薄壁方鋼管(7)內(nèi)澆筑內(nèi)填約束混凝土(8)，在耗能方鋼管(I)兩端設(shè)置加強(qiáng)板(3)，耗能方鋼管(I)、加強(qiáng)板(3)和耗能十字型鋼(6)均與固定部位(2)和加強(qiáng)肋(5)相連接，固定部位(2)和加強(qiáng)肋(5)呈十字形，固定部位(2)上設(shè)置螺孔(4)，隔離薄壁方鋼管(7)與耗能方鋼管(I)和耗能十字型鋼(6)的間距為5 20mmo
全文摘要
本項(xiàng)發(fā)明提供一種田字形防屈曲耗能支撐，主要由耗能方鋼管、固定部位、加強(qiáng)板、加強(qiáng)肋、耗能十字型鋼、隔離薄壁方鋼管、內(nèi)填約束混凝土等組成。耗能方鋼管和耗能十字型鋼組成一田字形耗能部分，田字形的四個(gè)方形區(qū)域分別設(shè)置隔離薄壁方鋼管，在隔離薄壁方鋼管內(nèi)澆筑內(nèi)填約束混凝土。本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)是采用有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，使其耗能能力顯著提升。具有耗能能力強(qiáng)、加工簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力。
文檔編號(hào)E04B1/98GK102912882SQ20121043785
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者張延年 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)建筑大學(xué)