圓套管型屈曲約束支撐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種圓套管型屈曲約束支撐，包括作為受力部件的內(nèi)套筒和套設(shè)在所述內(nèi)套筒外用于防止所述內(nèi)套筒屈曲的外套筒；所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板；所述內(nèi)套筒的兩端分別通過十字節(jié)點(diǎn)板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。本實(shí)用新型的圓套管型屈曲約束支撐全部由鋼材制成，具有重量輕，抗屈曲能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在地震作用下，通過十字節(jié)點(diǎn)板由內(nèi)套管承受拉壓往復(fù)交變荷載，外套管用以約束內(nèi)套管的受壓屈曲，這樣使得內(nèi)套管在受壓和受拉下均能進(jìn)入屈服，因而其滯回性能優(yōu)良。
【專利說明】圓套管型屈曲約束支撐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑工程領(lǐng)域，具體涉及一種圓套管型屈曲約束支撐。
【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(guó)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(shí)都可屈服而不屈曲，克服了傳統(tǒng)支撐受壓時(shí)屈曲強(qiáng)度明顯低于受拉時(shí)的拉伸強(qiáng)度、滯回環(huán)面積過小等缺點(diǎn)，能極大提高建筑物在地震下的抗倒塌能力。目前，國(guó)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(qiáng)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(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)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(kuò)大其適用范圍，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種全部采用鋼材制造、約束強(qiáng)度高的屈曲約束支撐。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種圓套管型屈曲約束支撐，包括作為受力部件的內(nèi)套筒和套設(shè)在所述內(nèi)套筒外用于防止所述內(nèi)套筒屈曲的外套筒；所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板；所述內(nèi)套筒的兩端分別通過十字節(jié)點(diǎn)板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。
[0005]作為優(yōu)選，所述外套筒的中部開設(shè)有沿所述外套筒的周向分布的多個(gè)連接槽，每個(gè)所述連接槽處分別設(shè)有墊板，所述墊板的一端塞入所述連接槽與所述外套筒焊接，所述墊板的另一端與所述內(nèi)套筒通過點(diǎn)焊連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述外套筒與所述內(nèi)套筒之間設(shè)有滑移層。
[0007]本實(shí)用新型的圓套管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(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在地震作用下，通過十字節(jié)點(diǎn)板由內(nèi)套管承受拉壓往復(fù)交變荷載，外套管用以約束內(nèi)套管的受壓屈曲，這樣使得內(nèi)套管在受壓和受拉下均能進(jìn)入屈服，因而其滯回性能優(yōu)良。同時(shí)，圓套管型屈曲約束支撐具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險(xiǎn)絲”的作用，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)。
[0009]圖2為圖1的A-A剖面示意圖。
[0010]圖3為圖1的B-B首I]面不意圖。
[0011]圖4為圖1的C-C剖面示意圖。
[0012]圖5為圖1的D-D剖面示意圖。[0013]圖6為圖1的E-E剖面示意圖。
[0014]圖7為圖1所示的圓套管型屈曲約束支撐與型鋼連接(螺栓連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖8為圖1所示的圓套管型屈曲約束支撐與型鋼連接(銷軸連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖9為圖1所示的圓套管型屈曲約束支撐與型鋼連接(法蘭連接)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖10為圖1所示的圓套管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(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0019]如圖1-6所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100，包括作為受力部件的內(nèi)套筒I和套設(shè)在內(nèi)套筒I外用于防止內(nèi)套筒I屈曲的外套筒2 ;外套筒2的兩端分別設(shè)有端板4 ;內(nèi)套筒I的兩端分別通過十字節(jié)點(diǎn)板5穿過端板4與外部結(jié)構(gòu)連接。
[0020]如圖1和圖2所述，作為優(yōu)選，本實(shí)施例中，外套筒2的中部開設(shè)有沿外套筒2的周向分布的多個(gè)連接槽21，每個(gè)連接槽21處分別設(shè)有墊板6，墊板6的一端塞入連接槽21與外套筒2焊接，墊板6的另一端與內(nèi)套筒I通過點(diǎn)焊連接，從而實(shí)現(xiàn)了外套筒2與內(nèi)套筒I之間的連接。
[0021]為了能夠消耗地震時(shí)的能量，如圖3和圖4所示，在外套筒2與內(nèi)套筒I之間設(shè)有滑移層8。滑移層8由塑料薄膜和橡膠混合而成，保證內(nèi)套筒I能夠自由滑移變形消耗能量，具有較強(qiáng)的耗能能力。
[0022]本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100全部由鋼材制成，具有重量輕，抗屈曲能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在地震作用下，通過十字節(jié)點(diǎn)板由內(nèi)套管承受拉壓往復(fù)交變荷載，外套管用以約束內(nèi)套管的受壓屈曲，這樣使得內(nèi)套管在受壓和受拉下均能進(jìn)入屈服，因而其滯回性能優(yōu)良。同時(shí)，圓套管型屈曲約束支撐具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險(xiǎn)絲”的作用，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)。
[0023]本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100具有較強(qiáng)的耗能能力，在強(qiáng)震中能率先進(jìn)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(hù)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(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100技術(shù)先進(jìn)，能夠順應(yīng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。
[0024]以下結(jié)合圖7-圖10說明本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100與型鋼連接的結(jié)構(gòu)示意圖。圓套管型屈曲約束支撐100的兩端分別與設(shè)置于建筑物或者建筑結(jié)構(gòu)的一部分上的型鋼連接。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。
[0025]圖7示出了圓套管型屈曲約束支撐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，圓套管型屈曲約束支撐100通過高強(qiáng)度螺栓102與連接板20連接，為了提高連接強(qiáng)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。
[0026]圖8示出了圓套管型屈曲約束支撐100與型鋼500通過銷軸連接的結(jié)構(gòu)。如圖8所示，圓套管型屈曲約束支撐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(qiáng)其與型鋼500之間的連接強(qiáng)度的加勁板21。[0027]圖9示出了圓套管型屈曲約束支撐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，圓套管型屈曲約束支撐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(shí)現(xiàn)圓套管型屈曲約束支撐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。
[0028]圖10示出了圓套管型屈曲約束支撐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。
[0029]本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100，在強(qiáng)震中能率先進(jìn)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(hù)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件免遭損壞，從而確保結(jié)構(gòu)的安全。同時(shí)，由于通過“柔性耗能”來減少結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，可以減少結(jié)構(gòu)中抗側(cè)力構(gòu)件的數(shù)量、減小構(gòu)件斷面，節(jié)約工程造價(jià)，經(jīng)濟(jì)性顯著。此外，傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)體系是通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度來滿足抗震要求，但結(jié)構(gòu)越強(qiáng)、剛度越大，地震作用也越大。這對(duì)于要求高強(qiáng)輕質(zhì)的高層結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)及橋梁結(jié)構(gòu)等，會(huì)制約其發(fā)展和應(yīng)用。而本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100是利用結(jié)構(gòu)變形迅速消耗地震能量，保護(hù)主體結(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。所以本實(shí)施例的圓套管型屈曲約束支撐100具有十分先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)步性，順應(yīng)現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。
[0030]當(dāng)然，以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.圓套管型屈曲約束支撐，其特征在于，包括作為受力部件的內(nèi)套筒和套設(shè)在所述內(nèi)套筒外用于防止所述內(nèi)套筒屈曲的外套筒； 所述外套筒的兩端分別設(shè)有端板； 所述內(nèi)套筒的兩端分別通過十字節(jié)點(diǎn)板穿過所述端板與外部結(jié)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的圓套管型屈曲約束支撐，其特征在于，所述外套筒的中部開設(shè)有沿所述外套筒的周向分布的多個(gè)連接槽，每個(gè)所述連接槽處分別設(shè)有墊板，所述墊板的一端塞入所述連接槽與所述外套筒焊接，所述墊板的另一端與所述內(nèi)套筒通過點(diǎn)焊連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圓套管型屈曲約束支撐，其特征在于，所述外套筒與所述內(nèi)套筒之間設(shè)有滑移層。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK203383351SQ201320419521
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)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, 王磊, 湯榮偉 申請(qǐng)人:建研科技股份有限公司