專利名稱:一種雙鋼管約束屈曲支撐阻尼桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用于建筑工程領(lǐng)域空間結(jié)構(gòu)的阻尼支撐阻尼桿件技術(shù)領(lǐng) 域,尤其涉及一種雙鋼管約東屈曲支撐阻尼桿。
背景技術(shù):
約東屈曲支撐是一種比較新穎的減震耗能支撐。典型的約束屈曲支撐構(gòu)件由
3部分組成承受大部分軸力的內(nèi)核耗能部分、有側(cè)向約束作用的鋼管混凝土和 介于前兩者之間的無粘結(jié)材料。外包構(gòu)件僅對(duì)內(nèi)核構(gòu)件提供側(cè)向支撐,防止內(nèi) 核鋼支撐在壓力作用下屈曲,從而改進(jìn)了結(jié)構(gòu)對(duì)地震能量的耗散能力。近年來, 國外對(duì)約東屈曲支撐的研究較多,國內(nèi)還處于起步階段。目前對(duì)約束屈曲支撐 的研究存在以下問題(1)由于國外很多BRB技術(shù)都屬于私人擁有,并不對(duì)外 公開。(2)約束屈曲支撐目前國內(nèi)外大部分的研究均適用于框架結(jié)構(gòu)體系,對(duì) 大跨度空間結(jié)構(gòu)應(yīng)用還沒有,這是由于大部分支撐加入混凝土后,重量較大, 不適合于較輕的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。(3)約東屈曲支撐內(nèi)核構(gòu)件材料要求為低屈服點(diǎn)鋼 材,但國內(nèi)的低屈服點(diǎn)鋼材缺乏。考慮到國內(nèi)外鋼材性能的差異性,對(duì)于屈曲 約束支撐基于國內(nèi)材料的理論與試驗(yàn)研究基本沒有。(4)為了能夠使內(nèi)核管充 分發(fā)揮耗能作用,必須保證在內(nèi)核管與外套管之間的間隙,但間隙的存在,一 是使施工難度加大;二是間隙難以真正實(shí)現(xiàn)均勻,使得約東不均勻,也降低了 其約束效果。(5)普通約束屈曲支撐與結(jié)構(gòu)連接是薄弱點(diǎn),往往要通過焊接板 件來加強(qiáng)連接部位,這樣使得施工難度加'大,同時(shí)也加劇了連接部位的殘余應(yīng) 力分布,且容易發(fā)生局部屈曲,使構(gòu)件不能正常工作。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷而提供一種雙鋼管約東屈曲 支撐阻尼桿,其通過提高約東屈曲支撐的耗能能力和屈曲臨界荷載,并保證支
3撐與結(jié)構(gòu)的連接可靠、穩(wěn)定,制作方便,從而有效克服了背景技術(shù)所述存在的 一系列問題。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的一種雙鋼管約束 屈曲支撐阻尼桿,其包括有內(nèi)核管2和設(shè)置在內(nèi)核管2外部的外套管1,內(nèi)核 管2和外套管1之間設(shè)置有端部接觸環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有的有益的效果是(1)帶接觸環(huán)的雙鋼 管約東屈曲支撐保證了內(nèi)核和外套管的整體屈曲變形,提高了屈曲臨界荷載, 又能允許內(nèi)核發(fā)生橫向膨脹變形,具有良好的延性和穩(wěn)定飽滿的滯回特性,且 沒有降低強(qiáng)度和剛度;(2)帶接觸環(huán)的雙鋼管約束屈曲支撐沒有混凝土材料, 質(zhì)量輕、耗能好,連接方便,在網(wǎng)殼等大跨度結(jié)構(gòu)中應(yīng)用更有優(yōu)勢(shì)。(3)該支 撐采用的材料都是普通鋼材,對(duì)于屈曲約束支撐基于國內(nèi)材料的理論與試驗(yàn)研 究表明,具有良好的耗能能力。(4)該支撐的接觸環(huán)與外套管緊密接觸,解決 了內(nèi)核與外套管之間間隙不均勻的問題。(5)帶接觸環(huán)的約束屈曲支撐在內(nèi)核 端部設(shè)置了接觸環(huán)后,加強(qiáng)了端部剛度,減緩了殘余應(yīng)力的產(chǎn)生,保證了端部 連接處不會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn),為內(nèi)核充分耗能提供了保障。且與常用的約束屈曲 支撐相比,在與主體結(jié)構(gòu)的連接簡單方便。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖2是該實(shí)用新型圖1中的帶接觸環(huán)約束屈曲支撐內(nèi)核管和接觸環(huán)結(jié)構(gòu)示 意圖3a是該實(shí)用新型圖2中無接觸環(huán)位置內(nèi)核管剖面圖; 圖3b是該實(shí)用新型圖2中接觸環(huán)位置內(nèi)核管剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示,所述的一種雙鋼管約束屈曲支撐阻尼桿,其包括有內(nèi)核管 2和設(shè)置在內(nèi)核管2外部的外套管1,內(nèi)核管2和外套管1之間設(shè)置有端部接觸 環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2。
所述的外套管1、內(nèi)核管2、端部接觸環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2都為熱軋鋼管;端部接觸環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2的內(nèi)經(jīng)與內(nèi)核管2的外徑相同,端部接 觸環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2通過焊接固定安裝在內(nèi)核管2上;所述的端部接觸 環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2的外徑與外套管1的內(nèi)經(jīng)相同,外套管1與內(nèi)核管2 的中點(diǎn)相重合,外套管1能夠滑動(dòng)的套裝在接觸環(huán)外部。
所述的端部接觸環(huán)3-1固定安裝在內(nèi)核管2的兩端,接觸環(huán)3-1 —端處于 外套管1和內(nèi)核管2內(nèi)部,接觸環(huán)3-1另一端處于內(nèi)核管2伸出外套管1的位 置;所述的內(nèi)部接觸環(huán)3-2為三個(gè),每個(gè)內(nèi)部接觸環(huán)的長度為50~100mm,相 鄰兩個(gè)內(nèi)部接觸環(huán)距離為300mm~500mm,有一個(gè)內(nèi)部接觸環(huán)位于內(nèi)核管2 的中點(diǎn)處。
權(quán)利要求1、一種雙鋼管約束屈曲支撐阻尼桿,其特征在于所述的阻尼桿有內(nèi)核管(2)和設(shè)置在內(nèi)核管(2)外部的外套管(1),內(nèi)核管(2)和外套管(1)之間設(shè)置有端部接觸環(huán)(3-1)和內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)式蘋果釆摘裝置,其特征在于:所述的外套管(1 )、 內(nèi)核管(2)、端部接觸環(huán)(3-1)和內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)都為熱軋鋼管;端部接 觸環(huán)(3-1)和內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)的內(nèi)經(jīng)與內(nèi)核管(2)的外徑相同,端部接觸 環(huán)(3-1)和內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)通過焊接固定安裝在內(nèi)核管(2)上;所述的端 部接觸環(huán)(3-1)和內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)的外徑與外套管(1)的內(nèi)經(jīng)相同,外套 管(1)與內(nèi)核管(2)的中點(diǎn)相重合,外套管(1)能夠滑動(dòng)的套裝在接觸環(huán)外 部。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的連續(xù)式蘋果釆摘裝置,其特征在于所述的端部 接觸環(huán)(3-1)固定安裝在內(nèi)核管(2)的兩端,接觸環(huán)(3-1) —端處于外套管(1)和內(nèi)核管(2)內(nèi)部,接觸環(huán)(3-1)另一端處于內(nèi)核管(2)伸出外套管 (1)的位置;所述的內(nèi)部接觸環(huán)(3-2)為多個(gè),每個(gè)內(nèi)部接觸環(huán)的長度為50-100mm,相鄰兩個(gè)內(nèi)部接觸環(huán)距離為300mm 500mm。
專利摘要一種雙鋼管約束屈曲支撐阻尼桿,有內(nèi)核管2和設(shè)置在內(nèi)核管2外部的外套管1,內(nèi)核管2和外套管1之間設(shè)置有端部接觸環(huán)3-1和內(nèi)部接觸環(huán)3-2。其帶接觸環(huán)的約束屈曲支撐通過中間接觸環(huán)給內(nèi)核管提供側(cè)向支撐點(diǎn),通過端部接觸環(huán)給連接提供保障,提高了內(nèi)核管的臨界荷載和支撐的耗能能力。同時(shí)提高約束屈曲支撐的耗能能力和屈曲臨界荷載,并保證支撐與結(jié)構(gòu)的連接可靠、穩(wěn)定,制作方便。
文檔編號(hào)E04B1/98GK201395874SQ200920032979
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者張曉將, 李曉東, 殷占忠, 磊 王, 王本科, 王秀麗, 蘇成江, 明 陳, 陳祥勇, 森 高 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)