一種一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明專利涉及一種建筑耗能減震構件，特別是一種屈曲約束支撐構件。
【背景技術】
[0002]屈曲約束支撐是一種性能優(yōu)良的新型抗震耗能構件，其在受拉和受壓情況下均能達到屈服，避免了傳統(tǒng)支撐在受壓時發(fā)生屈曲的缺點，提高了結構的抗震性能。目前國內外的屈曲約束支撐構造形式大體上可分為兩類:(I)純鋼型屈曲約束支撐；(2)以鋼管混凝土為約束單元的屈曲約束支撐。針對普通型屈曲約束支撐在小震時很難起作用，耗能能力一般等缺點，本發(fā)明設計新的芯材結構，滿足復雜地震(小震，大震)需要，提高耗能能力和使用安全性。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供滿足復雜地震需要、耗能能力強，安全可靠的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐構件。
[0004]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，包括芯材、橡膠層、包覆在芯材外部的外套筒及封板、由上而下依次橫向固定在端部節(jié)點座板上的端部支撐節(jié)點板和端部中間節(jié)點板，其特征在于，所述芯材由至少兩塊一字型芯材板組成，芯材板由位于中間的耗能段、過渡段和兩端部的連接段組成；所述芯材中至少有一塊芯材板連接段處設有銷釘讓位條形孔，至少有一塊芯材板連接段處設有銷釘緊定孔；所述芯材板與橡膠層疊層并通過硫化粘合；所述端部支撐節(jié)點板依次與芯材板的連接段和端部中間節(jié)點板疊加，并通過銷釘連接；所述銷釘穿過支撐節(jié)點板、銷釘緊定孔、端部中間節(jié)點板和銷釘讓位孔，兩端緊固定位且處于銷釘讓位條形孔中。
[0006]所述芯材板與兩端的端部節(jié)點座板之間設有芯材板伸縮空間。
[0007]所述芯材板的橫截面積相同或者不同。
[0008]所述填充材料填充在外套筒、端部支撐節(jié)點板、封板、芯材圍成的空間內。
[0009]較優(yōu)的，所述橡膠層為高阻尼或粘彈性阻尼材料，其厚度范圍在6?12mm，寬度單邊窄于芯材板5?15_。
[0010]所述硫化包括模壓分段硫化、硫化灌硫化或室溫硫化。
[0011]較優(yōu)的，所述端部支撐節(jié)點板共有兩塊，位于芯材板連接段兩端，所述端部支撐節(jié)點板和端部中間節(jié)點板其上還設有銷釘緊定孔。
[0012]所述連接段的銷釘緊定孔和銷釘讓位條形孔中心齊平。
[0013]較優(yōu)的，所述填充材料為混凝土。
[0014]較優(yōu)的，所述外套筒的橫截面積為方形、圓形或者矩形，其強度滿足抗扭轉強度設計值。
[0015]本發(fā)明解決了【背景技術】中存在的缺陷，具有以下有益效果:
[0016]I)芯材連接段采用銷釘緊定孔和條形孔設計，可使屈曲約束支撐分段屈服，兼顧小震和大震，滿足復雜地震需要；
[0017]2)芯材中間部位填充高阻尼或粘彈性阻尼橡膠，可提高屈曲約束支撐的阻尼力和阻尼比，提尚耗能能力和抗疲勞性能；
[0018]3)連接段通過鋼板疊加設計，可增大連接段剛度和連接安全系數(shù)，提高屈曲約束支撐的使用安全性。
[0019]本發(fā)明可廣泛應用于建筑耗能，設置于梁柱之間。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明防屈曲約束支撐的結構示意圖；
[0021]圖2為圖1沿A-A截面的剖視的示意圖；
[0022]圖3為芯材板的結構示意圖；
[0023]圖4為防屈曲約束支撐端部區(qū)域的局部放大圖；
[0024]圖5為外套筒的橫截面實例I;
[0025]圖6為外套筒的橫截面實例2。
[0026]圖中:1-橡膠層，2-芯材板I，3_封板，4-端部中間節(jié)點板，5-芯材板伸縮空間，6-外套筒，7-芯材板II，8-端部支撐節(jié)點板，9-銷釘，10-端部節(jié)點座板，11-銷釘緊定孔，
12-銷釘讓位條形孔，13-填充材料。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，包括芯材、橡膠層1、銷釘9、端部支撐節(jié)點板4、外套筒6、封板3以及填充材料13。芯材由芯材板I 2和芯材板II 7組成，所述芯材板由位于中間的耗能段、過渡段和位于兩端的連接段組成，其橫斷面為一字型。芯材板I 2和芯材板II 7與橡膠層I疊加通過硫化粘合，端部支撐節(jié)點板8，芯材端部連接段疊加，并通過銷釘9連接。填充材料13填滿外套筒6、端部支撐節(jié)點板8、封板3及芯材圍城的空間。外套筒6及封板3包覆于芯材及兩端連接裝置的部分連接段。芯材板與兩端的端部節(jié)點座板10之間設有芯材板伸縮空間5。芯材板I 2和芯材板II 7橫截面積可以相同也可以不同。芯材板I 2連接段設有多排銷釘讓位條形孔12和芯材板II 7連接段設有銷釘緊定孔11。橡膠層I為高阻尼材料，橡膠層厚度范圍在8mm，寬度單邊一般窄于芯材板10mm，并采用模壓分段硫化方法與芯材板粘合；端部支撐節(jié)點板8共有兩塊，位于芯材連接段兩端；兩端部支撐節(jié)點板8、端部中間節(jié)點板4上設有多排銷釘緊定孔11 ;芯材板I 2、芯材板II 7、端部支撐節(jié)點板8、端部中間節(jié)點板4連接段的銷釘緊定孔11和銷釘讓位條形孔12中心齊平。銷釘9由上至下一次穿過上方的支撐節(jié)點板8、銷釘緊定孔11、端部中間節(jié)點板4、銷釘讓位孔12和下方的支撐節(jié)點板8，兩端緊固定位且處于銷釘讓位條形孔12正中。
[0029]如圖5和圖6所示，外套筒6橫截面實施例，其實施例1是方形、實施例2為圓形，還可以是矩形等其他形狀，其強度必須滿足抗扭轉強度設計值。填充材料13為混凝土。
[0030]本發(fā)明的原理是:當該組合式屈曲約束支撐構件受軸向拉壓力時，其中銷釘緊定的芯材II 7先行屈服，后隨屈服位移的增加，銷釘9也將跟著移動，當銷釘9移動到芯材板I 2上讓位條形孔12正的最大位移處，軸向力將平均分配給芯材I和芯材II上，提供給構件的剛度增強，且隨著屈服位移的增加，橡膠層I將產(chǎn)生位移剪切變形，提高屈曲約束支撐的阻尼力。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，包括芯材、橡膠層(I)、包覆在芯材外部的外套筒(6)及封板(3)、由上而下依次橫向固定在端部節(jié)點座板(10)上的端部支撐節(jié)點板(8)和端部中間節(jié)點板(4)，其特征在于，所述芯材由至少兩塊一字型芯材板組成，芯材板由位于中間的耗能段、過渡段和兩端部的連接段組成；所述芯材中至少有一塊芯材板連接段處設有銷釘讓位條形孔(12)，至少有一塊芯材板連接段處設有銷釘緊定孔(11);所述芯材板與橡膠層(I)疊層并通過硫化粘合；所述端部支撐節(jié)點板(8)依次與芯材板的連接段和端部中間節(jié)點板⑷疊加，并通過銷釘(9)連接；所述銷釘(9)穿過支撐節(jié)點板(8)、銷釘緊定孔(11)、端部中間節(jié)點板⑷和銷釘讓位孔(12)，兩端緊固定位且處于銷釘讓位條形孔(12)中。2.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述芯材板與兩端的端部節(jié)點座板(10)之間設有芯材板伸縮空間(5)。3.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述外套筒￠)、端部支撐節(jié)點板(8)內部及芯材板與橡膠層(I)疊層之間的空隙內填有填充材料(13) ο4.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述芯材板的橫截面積相同或者不同。5.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述橡膠層(I)為高阻尼或粘彈性阻尼材料，其厚度范圍在6?12mm，寬度單邊窄于芯材板5 ?15mm06.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述硫化包括模壓分段硫化、硫化灌硫化或室溫硫化。7.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述端部支撐節(jié)點板(8)共有兩塊，位于芯材板連接段兩端，所述端部支撐節(jié)點板(8)和端部中間節(jié)點板(4)其上還設有銷釘緊定孔(11)。8.根據(jù)權利要求1所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述芯材板連接段的銷釘緊定孔(11)和銷釘讓位條形孔(12)中心齊平。9.根據(jù)權利要求3所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述填充材料(13)為混凝土。10.根據(jù)權利要求1至9任一項所述的一字型鋼板與橡膠疊層組合式屈曲約束支撐，其特征在于:所述外套筒￠)的橫截面為方形、圓形或者矩形，其強度滿足抗扭轉強度設計值。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種屈曲約束支撐，涉及一種建筑耗能減震構件。該屈曲約束支撐包括外套筒、封板、芯材、橡膠層、銷釘、端部支撐節(jié)點板和填充材料，芯材由至少兩塊芯材板組成，芯材板中至少有一塊芯材板連接段設有銷釘讓位條形孔，至少有一塊設有銷釘緊定孔；芯材板與橡膠層疊層并通過硫化粘合；端部支撐節(jié)點板與芯材端部的連接段疊加，并連接。銷釘穿過銷釘緊定孔和銷釘讓位孔，兩端緊固定位且處于銷釘讓位條形孔中。本發(fā)明芯材連接段采用銷釘緊定孔和讓位條形孔設計，可兼顧小震和大震，滿足復雜地震需要；橡膠層的使用，提高耗能能力和抗疲勞性能；連接段通過鋼板疊加設計，可增大連接段剛度和連接安全系數(shù)，提高屈曲約束支撐的使用安全性。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN104989002
【申請?zhí)枴緾N201510409550
【發(fā)明人】廖云昆, 龍云剛
【申請人】云南震安減震科技股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月14日