輕型屈曲約束支撐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輕型屈曲約束支撐，包括作為受力部件的芯板和套設(shè)在所述芯板外用于防止所述芯板屈曲的外套筒；所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板；所述芯板的兩端分別通過十字節(jié)點板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。本實用新型的輕型屈曲約束支撐具有如下有益效果：全部由鋼材制成，具有重量輕，抗屈曲能力強的優(yōu)點，并能在應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)中。
【專利說明】輕型屈曲約束支撐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑工程領(lǐng)域，具體涉及一種輕型屈曲約束支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]屈曲約束支撐(又稱為防屈曲支撐)是近些年來在我國逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種抗震新技術(shù)，由于這種支撐在受拉和受壓時都可屈服而不屈曲，克服了傳統(tǒng)支撐受壓時屈曲強度明顯低于受拉時的拉伸強度、滯回環(huán)面積過小等缺點，能極大提高建筑物在地震下的抗倒塌能力。目前，國內(nèi)的屈曲約束支撐防止芯板屈曲的構(gòu)造形式主要采用的是“鋼套管加砂漿填充”的構(gòu)造形式，即“灌漿型”。該構(gòu)造形式約束強度高，但重量較大，不利于安裝，特別是在鋼結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)中使用受限。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，為便于屈曲約束支撐在鋼結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，擴大其適用范圍，本實用新型要解決的問題是，提供一種全部采用鋼材制造、約束強度高的輕型屈曲約束支撐。
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種輕型屈曲約束支撐，包括作為受力部件的芯板和套設(shè)在所述芯板外用于防止所述芯板屈曲的外套筒；所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板；所述芯板的兩端分別通過十字節(jié)點板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。
[0005]作為優(yōu)選，所述芯板相對的兩側(cè)與所述外套筒之間分別設(shè)有槽鋼，所述槽鋼的槽口朝向所述外套筒。
[0006]作為優(yōu)選，所述輕型屈曲約束支撐還包括間隔分布的多個約束鋼板，所述約束鋼板位于所述芯板相對的另外兩側(cè)并分別與所述槽鋼焊接。
[0007]作為優(yōu)選，所述槽鋼內(nèi)設(shè)有多個加勁肋。
[0008]作為優(yōu)選，所述芯板與槽鋼的中部設(shè)有一處焊接點。
[0009]作為優(yōu)選，所述芯板與槽鋼之間設(shè)有滑移層。
[0010]本實用新型的輕型屈曲約束支撐具有如下有益效果:全部由鋼材制成，具有重量輕，抗屈曲能力強的優(yōu)點，并能在應(yīng)用在鋼結(jié)構(gòu)和大跨空間結(jié)構(gòu)中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一個實施例的輕型屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為圖1中的槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1的A-A向的示意圖。
[0014]圖4為圖1的B-B向的示意圖。
[0015]圖5為圖1的C-C向的示意圖。
[0016]圖6為圖1的D-D向的示意圖。
[0017]圖7為圖1所示的輕型屈曲約束支撐與型鋼連接(螺栓連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0018]圖8為圖1所示的輕型屈曲約束支撐與型鋼連接(銷軸連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖9為圖1所示的輕型屈曲約束支撐與型鋼連接(法蘭連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖10為圖1所示的輕型屈曲約束支撐與型鋼連接(焊接連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
[0022]如圖1-圖6所示，本實施例的輕型屈曲約束支撐100，包括作為受力部件的芯板2和套設(shè)在芯板外側(cè)用于防止芯板2屈曲的外套筒I ;外套筒I的兩端分別設(shè)有端板7 ;芯板2的兩端分別通過十字節(jié)點板6穿過端板7與外部結(jié)構(gòu)連接。其中，由芯板2承受外界的拉力和壓力，外套筒I在一般情況下，不受力或者受力很小，當芯板2受到壓力而發(fā)生屈服時，由外套筒I保護芯板2不發(fā)生屈曲。由于本實施例中均采用鋼材制成，與現(xiàn)有技術(shù)采用的“灌漿型”結(jié)構(gòu)相比，具有整體重量輕的優(yōu)點。
[0023]為了加強抗屈曲能力，如圖3所示，在芯板2相對的兩側(cè)與外套之間分別設(shè)有槽鋼3，槽鋼3的槽口朝向外套筒I。槽鋼3起到填充物的作用，輔助外套筒I約束芯板2的屈曲。在地震時，外界的作用力通過十字節(jié)點板6傳遞至芯板2，由芯板2承受拉壓往復(fù)交變荷載，外套筒I和槽鋼3共同用以約束芯板2的受壓屈曲，其中槽鋼3主要約束局部屈曲，外套筒I用來約束芯板整體屈曲，這樣使得芯板2在受壓和受拉下均能進入屈服，因而其滯回性能優(yōu)良。
[0024]為了進一步增加整體抗屈曲能力，如圖1和3所示，本實施例的輕型屈曲約束支撐100還包括多個約束鋼板4，約束鋼板4位于芯板2相對的另外的兩側(cè)并分別與槽鋼3焊接。如圖1所示，多個約束鋼板4間隔分布，即每間隔一定距離設(shè)置一個約束鋼板4。約束鋼板4從另一個角度起到約束芯板2的作用。
[0025]為了提高槽鋼3的強度，如圖2所示，本實施例的輕型屈曲約束支撐100的槽鋼3內(nèi)還設(shè)有多個加勁肋31。加勁肋31與槽鋼3焊接，可提高槽鋼3的強度，提高其約束芯板2的能力。
[0026]如圖1所示，芯板2與槽鋼3的中部設(shè)有一處焊接點，即圖1中的B-B線處，圖中以黑色的粗線表示出焊縫。
[0027]如圖3所示，芯板2與槽鋼3之間設(shè)有由聚四氟乙烯和橡膠組成的滑移層5。同時，如圖5和圖6所示，在十字節(jié)點板6和端板7相接觸的部分也設(shè)有由聚四氟乙烯和橡膠組成的滑移層5?；茖?保證芯板能夠自由滑移變形，以消耗地震能量，保護主體結(jié)構(gòu)。
[0028]在風(fēng)荷載和多遇地震作用下，輕型屈曲約束支撐100處于彈性階段，對于主體結(jié)構(gòu)以提供剛度為主，相當于普通鋼支撐；當遭受罕遇地震時，輕型屈曲約束支撐100進入塑性變形階段，利用其屈服但不屈曲的特性，依靠鋼材的高屈服力及較大的塑性變形來給結(jié)構(gòu)耗能，提供等效阻尼。同時在強震下，輕型屈曲約束支撐100給結(jié)構(gòu)提供的剛度減小，有利于使原結(jié)構(gòu)的自振周期遠離場地的卓越周期，把兩者頻率錯開。
[0029]本實施例的輕型屈曲約束支撐100具有較大的耗能能力，在強震中能率先進入耗能狀態(tài)，消耗地震能量及衰減結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，保護主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件免遭損壞，從而確保結(jié)構(gòu)的安全。一般來說，結(jié)構(gòu)越高、越柔、跨度越大，消能減震效果就越顯著，因此，本實施例的輕型屈曲約束支撐100具有十分先進的技術(shù)合理性，能夠順應(yīng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。
[0030]以下結(jié)合圖7-圖10說明書本實施例的輕型屈曲約束支撐100與型鋼連接的結(jié)構(gòu)示意圖。輕型屈曲約束支撐100的兩端分別與建筑物或者建筑結(jié)構(gòu)的一部分上設(shè)置的型鋼連接。
[0031]常見的連接方式有四種，分別為:螺栓連接、銷軸連接、法蘭連接和焊接連接。
[0032]圖7示出了輕型屈曲約束支撐100與型鋼500通過螺栓連接的結(jié)構(gòu)。如圖7所示，型鋼500上設(shè)有連接板20，輕型屈曲約束支撐100通過高強度螺栓102與連接板20連接，為了提高連接強度，在連接板20的兩側(cè)分別設(shè)有加勁板21與型鋼500連接。
[0033]圖8示出了輕型屈曲約束支撐100與型鋼500通過銷軸連接的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，輕型屈曲約束支撐100的端部連接有上耳板103，型鋼500上設(shè)有下耳板104，上耳板103和下耳板104之間設(shè)有銷軸105。類似地，下耳板104的兩側(cè)也分別設(shè)有用于加強其與型鋼500之間的連接強度的加勁板21。
[0034]圖9示出了輕型屈曲約束支撐100與型鋼500通過法蘭連接的結(jié)構(gòu)。如圖9所示，型鋼500上設(shè)有連接板20，輕型屈曲約束支撐100的端部與連接板20上設(shè)有相應(yīng)的法蘭108，通過法蘭108之間的連接實現(xiàn)輕型屈曲約束支撐100與型鋼500之間的連接。同樣地，連接板20的側(cè)面也設(shè)有加勁板21。
[0035]圖10示出了輕型屈曲約束支撐100與型鋼500通過焊接連接的結(jié)構(gòu)。圖10與圖9的結(jié)構(gòu)類似，所不同的是，在圖10中用焊接代替了法蘭108，焊接處在圖10中為焊縫109。
[0036]當然，以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.輕型屈曲約束支撐，其特征在于，包括作為受力部件的芯板和套設(shè)在所述芯板外用于防止所述芯板屈曲的外套筒； 所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板； 所述芯板的兩端分別通過十字節(jié)點板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的輕型屈曲約束支撐，其特征在于， 所述芯板相對的兩側(cè)與所述外套筒之間分別設(shè)有槽鋼，所述槽鋼的槽口朝向所述外套筒。
3.如權(quán)利要求2所述的輕型屈曲約束支撐，其特征在于，還包括間隔分布的多個約束鋼板，所述約束鋼板位于所述芯板相對的另外兩側(cè)并分別與所述槽鋼焊接。
4.如權(quán)利要求3所述的輕型屈曲約束支撐，其特征在于，所述槽鋼內(nèi)設(shè)有多個加勁肋。
5.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的輕型屈曲約束支撐，其特征在于，所述芯板與槽鋼的中部設(shè)有一處焊接點。
6.如權(quán)利要求2-4中任一項所述的輕型屈曲約束支撐，其特征在于，所述芯板與槽鋼之間設(shè)有滑移層。
【文檔編號】E04B1/98GK203383350SQ201320419358
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】薛彥濤, 朱禮敏, 肖從真, 湯榮偉, 王磊 申請人:建研科技股份有限公司