槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種抗震防災(zāi)的建筑結(jié)構(gòu)，屬于結(jié)構(gòu)減震被動(dòng)控制范疇，具體涉 及一種槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐及其制作方法，可用于建筑結(jié)構(gòu)中抵抗水平 地震作用，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 屈曲約束支撐是一種既能提供抗側(cè)剛度又不失穩(wěn)，又能在強(qiáng)震下穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)消能 減震的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。試驗(yàn)表明，在混凝土框架內(nèi)設(shè)置屈曲約束支撐能大幅度提高承載能力、提 高結(jié)構(gòu)抗震性能，可望替代某些剪力墻，提高框架結(jié)構(gòu)使用高度。此外，屈曲約束支撐能在 工廠預(yù)制，易于標(biāo)準(zhǔn)化，安裝方便，還有加快施工速度、節(jié)約建造成本等優(yōu)勢(shì)。
[0003] 屈曲約束支撐是金屬耗能減震裝置的一種，其通過耗能核心單元軸向拉壓屈服的 高效耗能機(jī)制，耗散地震輸入能量。屈曲約束支撐構(gòu)件的種類較多，根據(jù)外圍約束構(gòu)件的材 料劃分，主要有三種類型，即混凝土約束型、鋼與混凝土組合約束型和純鋼約束型。純鋼約 束型屈曲約束支撐較前兩種屈曲約束支撐輕，加工速度快，精度易控制，質(zhì)量易保證。
[0004] 屈曲約束支撐的核心單元在軸向壓力作用下有兩種屈曲破壞模式，即整體屈曲與 局部屈曲?，F(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐，都是通過加勁板等構(gòu)造措施限制了核心單元的這 兩種屈曲破壞模式的發(fā)生。常見的核心單元有"一"字形板和"十"字形組合斷面等。
[0005] 但是，現(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐外圍約束套筒在加工中存在制作復(fù)雜，焊縫多， 核心單元和外圍約束套筒之間組裝復(fù)雜，加工工期長(zhǎng)，加工制作成本較高，這將不利于標(biāo)準(zhǔn) 化作業(yè)和大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種制作簡(jiǎn)單，組裝 方便，加工工期短，加工制作成本較低，完全通過自身構(gòu)造起到穩(wěn)定約束作用的槽鋼套筒約 束一字形純鋼屈曲約束支撐，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：
[0008] -種槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐，包括橫截面為一字形的芯板、無粘 結(jié)材料層以及套設(shè)在所述芯板上的外圍約束套筒和腹部鋼板，所述外圍約束套筒截面為上 下截面為槽鋼，所述腹部鋼板為普通鋼板圍成的內(nèi)部為矩形的截面；所述芯板從端部變截 面到外圍約束套筒內(nèi)部長(zhǎng)度范圍高度方向縮進(jìn)5mm，所述外圍約束套筒端部槽鋼外側(cè)圍焊 一塊10mm~20mm的鋼板，所述芯板的外部包裹無粘結(jié)材料層5,由所述無粘離材料層包裹的 所述芯板中心位置對(duì)應(yīng)的外圍約束套筒的腹部鋼板開塞焊孔和所述外圍約束套筒塞焊連 在一起。
[0009] 所述外圍約束套筒截面中的兩根槽鋼開口方向同時(shí)朝內(nèi)或同時(shí)朝外或反向組合。
[0010] 所述鋼板長(zhǎng)度為1~2倍的外圍約束套筒高度，寬度為兩塊腹部鋼板外邊間距寬 度，長(zhǎng)度方向起點(diǎn)離外圍約束套筒端部為外圍約束套筒腹部壁板厚1. 5~3倍。
[0011] 當(dāng)槽鋼開口方向同時(shí)朝內(nèi)或反向時(shí)，所述外圍約束套筒槽鋼翼緣在所述加勁板的 位置開槽，使所述加勁板暴露在所述外圍約束套筒槽鋼翼緣外面。
[0012] 本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0013] 本實(shí)用新型通過利用芯材自身抗局部屈曲的能力，實(shí)現(xiàn)芯材屈服而不屈曲的耗能 機(jī)制，可極大地提高鋼材利用效率，減小鋼材用量；同時(shí)，由于制作簡(jiǎn)單，組裝方便，使加工 工期縮短，加工制作成本較低，這將有利于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的示意圖；
[0015] 圖2為圖1中A-A向的俯視圖；
[0016] 圖3為芯板的俯視圖；
[0017] 圖4為圖1中B-B向的側(cè)視圖；
[0018] 圖5為沿圖1中C-C的橫截面圖；
[0019] 圖6為沿圖1中D-D的橫截面圖；
[0020] 圖7為沿圖1中E-E的橫截面圖；
[0021] 圖8為槽鋼同時(shí)朝內(nèi)組合的橫截面圖；
[0022] 圖9為槽鋼反向組合的橫截面圖；
[0023] 圖10為槽鋼翼緣在所述加勁板的位置開槽橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0025] 參見圖1-10,整個(gè)支撐由一字形核心鋼板1、附加鋼板2、塞焊圓孔3、外圍約束套 筒槽鋼4、無粘結(jié)構(gòu)造層5 (由于該層太薄，圖中無法顯示）、加勁板6和外圍約束套筒腹部 鋼板組成，其中各零部件的具體結(jié)構(gòu)形狀和相互之間的連接關(guān)系如下所述。
[0026] 圖1-10示出了本實(shí)用新型槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的一種實(shí)施方 式，包括橫截面為一字形的芯板1以及套設(shè)在芯板上的外圍約束套筒4和腹部鋼板7,外圍 約束套筒4端部?jī)筛垆撏鈧?cè)各圍焊一塊10mm~20mm的鋼板2。芯板1從端部變截面到 外圍約束套筒4內(nèi)部長(zhǎng)度范圍高度方向縮進(jìn)5mm，外圍約束套筒4端部槽鋼外側(cè)圍焊一塊 10mm~20mm的鋼板，芯板1的外部包裹無粘結(jié)材料層5,由所述無粘離材料層5包裹的所述 芯板1中心位置對(duì)應(yīng)的外圍約束套筒4的腹部鋼板7開塞焊孔和所述外圍約束套筒4塞焊 連在一起。如圖8,9所示，外圍約束套筒4截面中的兩根槽鋼開口方向可以同時(shí)朝內(nèi)或同 時(shí)朝外或反向組合。鋼板長(zhǎng)度為1~2倍的外圍約束套筒4高度，寬度為兩塊腹部鋼板7外 邊間距寬度，長(zhǎng)度方向起點(diǎn)離外圍約束套筒4端部為外圍約束套筒4腹部壁板厚1. 5~3倍。 如圖10所示，當(dāng)槽鋼開口方向同時(shí)朝內(nèi)或反向時(shí)，外圍約束套筒4槽鋼翼緣在所述加勁板 6的位置開槽，使所述加勁板6暴露在所述外圍約束套筒4槽鋼翼緣外面。
[0027] 根據(jù)我國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，若僅在"一"字形核心單元的兩側(cè)邊采用線接觸約 F>35