專利名稱:純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種屈曲約束支撐,具體的說(shuō)是純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐。
背景技術(shù):
地震是一種破壞性與隨機(jī)性極強(qiáng)的自然災(zāi)害,會(huì)給人類的生命與財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。傳統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)依靠結(jié)構(gòu)自身抵抗地震作用,不但效率較低,且主體結(jié)構(gòu)在地震中將難以避免地發(fā)生損傷或破壞,會(huì)影響結(jié)構(gòu)的正常使用功能,導(dǎo)致次生災(zāi)害的發(fā)生。從能量守恒的觀點(diǎn)看,結(jié)構(gòu)在罕遇地震下倒塌的主要原因是其自身的耗能能力不足以消耗地震輸入結(jié)構(gòu)的能量,從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)、梁、柱等關(guān)鍵部件發(fā)生疲勞斷裂破壞。為建筑結(jié)構(gòu)安裝耗能減震裝置是減小結(jié)構(gòu)地震損傷有效手段,其可在地震中吸收大量能量,使損傷集中于耗能減震裝置本身,從而起到保護(hù)主體結(jié)構(gòu),減小結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位構(gòu)件損傷的作用。通常屈曲約束支撐有兩種主要形式,S卩(I)以鋼管混凝土為約束機(jī)制的屈曲約束支撐,該種類型的屈曲約束支撐自重較大,加工周期較差,加工工藝也較為復(fù)雜;(2)純鋼型屈曲約束支撐,該種支撐通過(guò)加勁鋼套筒等實(shí)現(xiàn)對(duì)耗能單元的約束作用,雖然自重較輕,加工速度較快,但造價(jià)也會(huì)相應(yīng)提升。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(guò)加勁肋等構(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(jiàn)的核心單元有“一”字型板和“十”字形組合斷面和H型鋼。但是,現(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐在設(shè)計(jì)時(shí)都忽略了 一個(gè)重要問(wèn)題,即沒(méi)有利用核心單元自身抵抗局部屈曲的能力。造成這種現(xiàn)象的原因是,核心單元的斷面,如“一”字型板和“十”字形組合斷面和H型鋼的翼緣是懸挑部件,在軸力作用下極易發(fā)生局部屈曲,因此現(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐不能利用核心單元自身抵抗局部屈曲的能力,造成了整體經(jīng)濟(jì)性下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,使得屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)更加靈活,造價(jià)更加低廉,性能更加優(yōu)良,適用性更強(qiáng)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,其特征在于:它包括一個(gè)箱形型鋼和一個(gè)套在箱形型鋼外部的套筒;所述箱形型鋼為一根矩形管,在它兩端的四條邊中部分別對(duì)稱開設(shè)凹槽,凹槽內(nèi)焊接有十字形加勁肋;所述套筒內(nèi)壁的四個(gè)面上均對(duì)稱設(shè)有槽鋼,每對(duì)槽鋼背向設(shè)置,其背部分別頂緊箱形型鋼的各個(gè)面。所述的純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,其特征在于:所述十字形加勁肋為兩塊帶凹槽的平板垂直相交焊接而成。[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:采用十字形加勁肋作為鋼節(jié)點(diǎn),箱形型鋼作為耗能鋼核心,并通過(guò)合理構(gòu)造措施使兩者過(guò)渡轉(zhuǎn)換,采用在外圍約束套筒內(nèi)部局部間隔填入槽鋼的措施,減小了核心耗能單元的屈曲長(zhǎng)度,保證了其整體穩(wěn)定性,并最大限度地降低了用鋼量,使得屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)更加靈活,造價(jià)更加低廉,性能更加優(yōu)良,適用性更強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明示意圖;圖2為
圖1的俯視圖;圖3為
圖1的側(cè)視圖;圖4為
圖1中2-2截面圖;圖5為
圖1中3-3截面圖;圖6為
圖1中4-4截面圖;圖7為
圖1中5-5截面圖;圖8為帶凹槽的平板的示意圖;圖9為本發(fā)明的設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1-圖7所示:一種純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,它包括一個(gè)箱形型鋼I和一個(gè)套在箱形型鋼外部的套筒5 ;箱形型鋼為一根矩形管,在它兩端的四條邊中部分別對(duì)稱開設(shè)凹槽,凹槽內(nèi)焊接有十字形加勁肋2 ;如圖8所示:十字形加勁肋為兩塊帶凹槽的平板7垂直相交焊接而成。套筒5內(nèi)壁的四個(gè)面上均對(duì)稱設(shè)有槽鋼3,每對(duì)槽鋼背向設(shè)置,其背部分別頂緊箱形型鋼的各個(gè)面。如圖9所示:所述的純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,它斜向支撐設(shè)置在立柱8和頂梁9之間。組成箱型截面的四個(gè)面互為約束與支撐,能極大地增強(qiáng)其受壓時(shí)抗局部屈曲的能力。根據(jù)我國(guó)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》,若將屈曲約束支撐的耗能核心設(shè)計(jì)為矩形管形式,其寬厚
比僅需滿足不大于30^235/^ (Jy為鋼材屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)就能使其屈服耗能且不發(fā)生局 部屈曲現(xiàn)象,而該條件又是非常容易滿足的。利用矩形管的該特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),將其作為耗能核心,那么對(duì)屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),僅需保證其整體穩(wěn)定性即可。
權(quán)利要求1.一種純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,其特征在于:它包括一個(gè)箱形型鋼和一個(gè)套在箱形型鋼外部的套筒; 所述箱形型鋼為一根矩形管,在它兩端的四條邊中部分別對(duì)稱開設(shè)凹槽,凹槽內(nèi)焊接有十字形加勁肋; 所述套筒內(nèi)壁的四個(gè)面上均對(duì)稱設(shè)有槽鋼,每對(duì)槽鋼背向設(shè)置,其背部分別頂緊箱形型鋼的各個(gè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,其特征在于:所述十字形加勁肋為兩塊帶凹槽的平板垂直相交焊接而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種純鋼箱形型鋼屈曲約束支撐,它包括一個(gè)箱形型鋼和一個(gè)套在箱形型鋼外部的套筒;所述箱形型鋼為一根矩形管,在它兩端的四條邊中部分別對(duì)稱開設(shè)凹槽,凹槽內(nèi)焊接有十字形加勁肋;所述套筒內(nèi)壁的四個(gè)面上均對(duì)稱設(shè)有槽鋼,每對(duì)槽鋼背向設(shè)置,其背部分別頂緊箱形型鋼的各個(gè)面;所述十字形加勁肋為兩塊帶凹槽的平板垂直相交焊接而成。本實(shí)用新型使得屈曲約束支撐的設(shè)計(jì)更加靈活,造價(jià)更加低廉,性能更加優(yōu)良,適用性更強(qiáng)。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202913522SQ20122047798
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者郭小康, 陳橋生, 許立新, 朱衛(wèi)軍 申請(qǐng)人:上海寶冶集團(tuán)有限公司