防屈曲耗能支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于減小工程結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害影響的防屈曲耗能支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]防屈曲支撐作為一種新型減震消能構(gòu)件，用作建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件，可以在地震作用下表現(xiàn)出優(yōu)秀的消能減震性能。近年來，防屈曲支撐開始逐漸應(yīng)用于我國的一些大型建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，一般由內(nèi)核構(gòu)件與外圍約束構(gòu)件兩部分組成。在小震作用下，防屈曲支撐構(gòu)件保持彈性，為主體結(jié)構(gòu)提供足夠的抗側(cè)剛度，在中震和大震作用下，內(nèi)核由于受到外圍約束構(gòu)件約束作用，受壓時不會發(fā)生屈曲，反復(fù)拉壓載荷作用下內(nèi)核均能全面的進(jìn)入屈服，滯回曲線非常飽滿，能夠消耗大量地震能量。
[0003]現(xiàn)有的防屈曲支撐外圍約束機(jī)構(gòu)就組成材料而言，大體分為如下幾種類型:純鋼約束機(jī)構(gòu)、鋼管混凝土約束機(jī)構(gòu)、鋼筋混凝土約束機(jī)構(gòu)。純鋼約束機(jī)構(gòu)及鋼管混凝土約束機(jī)構(gòu)套管表面防火性、耐久性存在不足，且約束機(jī)構(gòu)用鋼量大，構(gòu)件成本高，在大批量應(yīng)用中不能保證經(jīng)濟(jì)性；鋼管混凝土約束機(jī)構(gòu)加工時砂漿或混凝土的現(xiàn)澆和振搗施工過程容易造成填充移位和無粘結(jié)材料層的局部損壞并且生產(chǎn)周期較長；鋼筋混凝土約束機(jī)構(gòu)其約束能力的大小受箍筋構(gòu)造形式影響較大，復(fù)雜的鋼筋籠的綁扎工藝增加了構(gòu)件加工的難度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型需要解決的技術(shù)問題是提供一種防屈曲耗能支撐，用以解決克服現(xiàn)有技術(shù)中的防屈曲支撐構(gòu)件的外圍約束構(gòu)件制作工藝復(fù)雜、構(gòu)件成本高和加工時間長等缺陷。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:包括芯材，包裹芯材的無粘結(jié)材料層，套在芯材外的格構(gòu)式框架，澆筑在芯材和格構(gòu)式框架之間的灌漿料，灌漿料
(3)與格構(gòu)式框架(4)共同構(gòu)成外圍約束機(jī)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)芯材為一字形板狀結(jié)構(gòu)，在其兩端面上各垂直固定兩塊縱向加勁板，在縱向加勁板上設(shè)置有縱向隔離縱向加勁板與灌漿料的填充板。
[0007]優(yōu)選縱向加勁板為直角梯形，填充板固定在其斜面上。
[0008]優(yōu)選填充板為聚乙烯泡沫板。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)芯材上設(shè)置有防止芯材與外圍約束機(jī)構(gòu)相對滑動的凸緣。
[0010]優(yōu)選凸緣為兩個長方體結(jié)構(gòu)，分別橫向垂直固定在所述芯材兩個面的中間位置上，其高度大于所述無粘結(jié)材料層的厚度。
[0011]格構(gòu)式框架包括在所述灌漿料的四個邊角內(nèi)沿縱向布置的四根角鋼和沿縱向固定連接角鋼的連接板。
[0012]優(yōu)選連接板為綴板或綴條或其組合。
[0013]優(yōu)選無粘結(jié)材料層為硅膠板。
[0014]灌漿料在格構(gòu)式框架外圍形成保護(hù)層。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:用灌漿料與格構(gòu)式框架組合作為防屈曲支撐的外圍約束機(jī)構(gòu)，解決了防屈曲支撐的表面防火性及耐久性的問題，同時其養(yǎng)護(hù)時間短的特點也節(jié)省了防屈曲支撐的制作加工時間，相比于純鋼約束機(jī)構(gòu)節(jié)省了鋼材；而在灌漿料內(nèi)采用格構(gòu)式框架，相比于鋼管和鋼筋混凝土約束機(jī)構(gòu)既可更好地約束內(nèi)部填充材料又能更好地節(jié)省鋼材，同時避免了復(fù)雜的鋼筋籠綁扎，簡化了制作防屈曲支撐的工藝。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型透視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型中的芯材結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型中的格構(gòu)式框架安裝示意圖
[0019]圖4是本實用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是沿圖4中A-A線的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 其中:1、芯材，2、無粘結(jié)材料層，3、灌漿料，4、格構(gòu)式框架，5、填充板，6、凸緣，7、角鋼，8、連接板，9、縱向加勁板。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:如圖1所示，本實用新型包括芯材1，包裹芯材1的無粘結(jié)材料層2，套在芯材1外的格構(gòu)式框架4，澆筑在芯材1和格構(gòu)式框架4之間的灌漿料3，灌漿料3與格構(gòu)式框架4共同構(gòu)成外圍約束機(jī)構(gòu)；即先將芯材1外圍包裹上無粘結(jié)材料層2，將格構(gòu)式框架4套在芯材1上，在格構(gòu)式框架4與芯材1中間澆筑灌漿料3，灌漿料3澆筑完成后，格構(gòu)式框架4與灌漿料3構(gòu)成一體。
[0023]如圖2所示，進(jìn)一步改進(jìn)芯材1為一字形板狀結(jié)構(gòu)，在其兩端面上各垂直固定兩塊縱向加勁板9，在縱向加勁板9上設(shè)置有縱向隔離縱向加勁板9與灌漿料3的填充板5，其目的在于一字板可以節(jié)省芯材用鋼量，縱向加勁板9加強(qiáng)了芯材1的剛度，使其不易變形，填充板5保證了芯材1的縱向壓縮和伸展空間。
[0024]如圖2所示，優(yōu)選縱向加勁板9為直角梯形，填充板5固定在其斜面上；還可設(shè)置縱向加勁板9為直角三角形或矩形等結(jié)構(gòu)。
[0025]如圖2、圖4所示，優(yōu)選填充板5為聚乙烯泡沫板，其化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿，而且?guī)缀醪晃?，長期在潮濕環(huán)境下使用不會受潮，能夠保證在使用過程中有足夠的壓縮空間；另外還可以根據(jù)實際選用其他松軟材料，其總厚度大小控制在芯材1總長度的百分之一，即保證芯材1在軸向上有百分之一的膨脹、壓縮間隙。
[0026]如圖2、圖3、圖4所示，進(jìn)一步改進(jìn)芯材1上設(shè)置有防止芯材1在灌漿料3中滑動的凸緣6，其在澆筑完成灌漿料3后阻止芯材1相對灌漿料3縱向滑動。
[0027]如圖2所示，優(yōu)選凸緣6為兩個長方體結(jié)構(gòu)，分別橫向垂直固定在芯材1兩個面的中間位置上，其高度大于無粘結(jié)材料層2的厚度；凸緣6設(shè)置在芯材1的中間位置能夠均衡凸緣6兩側(cè)芯材1的壓縮空間；凸緣6直接與灌漿料3接觸，其高度突出無粘結(jié)材料層2才能在縱向上固定芯材1 ;另外，凸緣6的形狀結(jié)構(gòu)并不限于長方形，只要能夠滿足限制芯材1軸向滑動的要求，可以設(shè)置成圓柱、圓錐體等結(jié)構(gòu)。
[0028]如圖1、圖3、圖5所示，格構(gòu)式框架4包括在灌漿料3的四個邊角內(nèi)沿縱向布置的四根角鋼7和沿縱向固定連接角鋼7的連接板8。格構(gòu)式框架4優(yōu)選為長方體套筒結(jié)構(gòu)，連接板8可以為綴板、綴條及其組合，另外還可以根據(jù)芯材1的具體結(jié)構(gòu)設(shè)置格構(gòu)式框架4成圓筒、工字筒形及十字筒形等結(jié)構(gòu)。格構(gòu)式框架4在替代鋼筋籠的同時避免了鋼筋籠復(fù)雜的綁扎工藝，而且比鋼筋籠擁有更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖2、圖4、圖5所示，無粘結(jié)材料層2優(yōu)選為硅膠板，還可根據(jù)實際選用橡膠板及聚乙稀高分子等其他材料，其厚度一般控制為2_。
[0030]如圖1、如圖3、圖5所示，在本實用新型尚未澆筑灌漿料3前，格構(gòu)式框架4預(yù)先套在芯材1上，格構(gòu)式框架4與芯材1并不接觸；在澆筑灌漿料3后，灌漿料3在格構(gòu)式框架4外圍形成保護(hù)層，其保護(hù)層的厚度控制在25mm到30mm之間，本防屈曲支撐由于外圍保護(hù)層的緣故，相比于純鋼約束機(jī)構(gòu)，解決了其耐久性和防火性不足的缺點。
[0031]如圖3、圖4所示，格構(gòu)式框架4和灌漿料3兩端包裹住芯材1的縱向加勁板9。
【主權(quán)項】
1.一種防屈曲耗能支撐，其特征在于:包括芯材(1)，包裹芯材(1)的無粘結(jié)材料層(2)，套在芯材(1)外的格構(gòu)式框架(4)，澆筑在芯材(1)和格構(gòu)式框架(4)之間的灌漿料(3 )，灌漿料(3 )與格構(gòu)式框架(4)共同構(gòu)成外圍約束機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述芯材(1)為一字形板狀結(jié)構(gòu)，在其兩端面上各垂直固定兩塊縱向加勁板(9)，在縱向加勁板(9)上設(shè)置有縱向隔離縱向加勁板(9 )與灌漿料(3 )的填充板(5 )。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述縱向加勁板(9)為直角梯形，所述填充板(5)固定在其斜面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述填充板(5)為聚乙烯泡沫板。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述芯材(1)上設(shè)置有防止芯材(1)與外圍約束機(jī)構(gòu)相對滑動的凸緣(6 )。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述凸緣(6)為兩個長方體結(jié)構(gòu)，分別橫向垂直固定在所述芯材(1)兩個面的中間位置上，其高度大于所述無粘結(jié)材料層(2)的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述格構(gòu)式框架(4)包括在所述灌漿料(3)的四個邊角內(nèi)沿縱向布置的四根角鋼(7)和沿縱向固定連接角鋼(7)的連接板(8)08.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述連接板(8)為綴板或綴條或其組合。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述無粘結(jié)材料層(2)為硅膠板。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防屈曲耗能支撐，其特征在于:所述灌漿料(3)在格構(gòu)式框架(4)外圍形成保護(hù)層。
【專利摘要】本實用新型公開了一種防屈曲耗能支撐，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，包括芯材，包裹芯材的無粘結(jié)材料層，套在芯材外的格構(gòu)式框架，澆筑在芯材和格構(gòu)式框架之間的灌漿料，灌漿料與格構(gòu)式框架共同構(gòu)成外圍約束機(jī)構(gòu)。本實用新型用灌漿料與格構(gòu)式框架組合作為防屈曲支撐的外圍約束機(jī)構(gòu)，解決了防屈曲支撐的表面防火性及耐久性的問題，同時其養(yǎng)護(hù)時間短的特點也節(jié)省了防屈曲支撐的制作加工時間，相比于純鋼約束機(jī)構(gòu)節(jié)省了鋼材；而在灌漿料內(nèi)采用格構(gòu)式框架，相比于鋼管和鋼筋混凝土約束機(jī)構(gòu)既可更好地約束內(nèi)部填充材料又能更好地節(jié)省鋼材，同時避免了復(fù)雜的鋼筋籠綁扎，簡化了制作防屈曲支撐的工藝。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN205012493
【申請?zhí)枴緾N201520750755
【發(fā)明人】王兵, 王艷蔚
【申請人】河北鴻筑源科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年9月25日