自限位雙t形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，包括內(nèi)核受力單元、約束機(jī)構(gòu)和側(cè)撐單元；所述內(nèi)核受力單元由兩個(gè)帶有缺口的T形鋼組合而成；所述約束機(jī)構(gòu)包括鋼板約束單元和鋼管約束單元，所述鋼板約束單元設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼中間，所述鋼管約束單元為四個(gè)，分別設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼的四個(gè)角；所述側(cè)撐單元設(shè)置在內(nèi)核受力單元的側(cè)面，側(cè)撐單元的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側(cè)撐單元與內(nèi)核受力單元之間留有間隙。本發(fā)明約束機(jī)構(gòu)有效防止了內(nèi)核受力單元的受壓屈曲，使其受壓屈服而不屈曲，因此提高了抗壓承載力，使其拉、壓極限承載力相等。
【專利說(shuō)明】自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型建筑結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的防屈曲支撐一般是由十字形或一字形鋼板構(gòu)成的單核心單元、脫層材料、限位卡以及外套鋼管混凝土約束單元組成。這類支撐自重大，施工工藝復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，地震過(guò)后難以拆卸、更換；而且單核心斷面的防屈曲支撐在與框架結(jié)構(gòu)相連時(shí)每一端需使用八片拼接板及兩套螺栓，造成端部連接較長(zhǎng)、有效約束區(qū)短、易發(fā)生屈曲；另外限位卡容易隨著外力的增加而逐漸失去其限位效應(yīng)，導(dǎo)致約束單元與核心單元間產(chǎn)生相對(duì)滑移，影響防屈曲支撐的受力性能；當(dāng)然核心單元與約束單元間設(shè)置的脫層材料會(huì)增加材料耗費(fèi)與工時(shí)。爾后盡管有學(xué)者開(kāi)發(fā)了雙套筒雙內(nèi)核防屈曲支撐，該種支撐兩個(gè)套筒內(nèi)各自插入一片內(nèi)核單元，組合后的兩個(gè)內(nèi)核單元端部夾住節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接，解決了單核心防屈曲支撐與框架連接而造成連接長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、螺栓多、有效約束區(qū)短等問(wèn)題，但其他問(wèn)題仍然沒(méi)有得到很好解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，改善防屈曲支撐的受力性能，提供一種新型自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，包括內(nèi)核受力單元、約束機(jī)構(gòu)和側(cè)撐單元；
[0005]所述內(nèi)核受力單元由兩個(gè)帶有缺口的T形鋼組合而成；
[0006]所述約束機(jī)構(gòu)包括鋼板約束單元和鋼管約束單元，所述鋼板約束單元設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼中間，所述鋼管約束單元為四個(gè)，分別設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼的四個(gè)角；
[0007]所述側(cè)撐單元設(shè)置在內(nèi)核受力單元的側(cè)面，側(cè)撐單元的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側(cè)撐單元與內(nèi)核受力單元之間留有間隙。
[0008]作為優(yōu)選，所述T形鋼包括熱軋型鋼與焊接組合型鋼兩類。
[0009]作為優(yōu)選，所述T形鋼包括寬翼緣、中翼緣、窄翼緣三個(gè)類型，內(nèi)核受力單元截面積應(yīng)視實(shí)際工程受力情況計(jì)算而定。
[0010]作為優(yōu)選，所述鋼管約束單元包括冷彎與熱軋兩種截面類型。
[0011]作為優(yōu)選，所述鋼管約束單元包括方鋼管與矩形鋼管兩種截面形式。
[0012]本發(fā)明的約束機(jī)構(gòu)由鋼板約束單元、鋼管約束單元組成，為了保證內(nèi)核受力單元能充分屈服，約束機(jī)構(gòu)必須具有合適的約束剛度比，鋼管約束單元面積根據(jù)約束剛度比經(jīng)精確計(jì)算而定。
[0013]本發(fā)明的側(cè)撐單元是從原T形鋼的翼緣和腹板中的兩端切割中間少部分保留而得。這樣他與內(nèi)核受力單元一體成形，而側(cè)撐單元又與約束單元可靠連接，因此在整個(gè)受力過(guò)程中內(nèi)核受力單元與約束單元之間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，使其限位的可靠性得以提高(這是自限位方式有別于傳統(tǒng)防屈曲支撐另設(shè)限位卡之處)。
[0014]本發(fā)明不需另設(shè)脫層材料(無(wú)粘結(jié)材料)，通過(guò)內(nèi)核受力單元與約束機(jī)構(gòu)間的間隙設(shè)置來(lái)保證他們之間的無(wú)粘結(jié)，其間隙大小必須經(jīng)過(guò)精確計(jì)算而定。
[0015]本發(fā)明防屈曲支撐不需像傳統(tǒng)防屈曲支撐那樣另設(shè)限位卡與脫層材料，僅由內(nèi)核受力單元與約束機(jī)構(gòu)共同組成。由于約束機(jī)構(gòu)有效防止了內(nèi)核受力單元的受壓屈曲，使其受壓屈服而不屈曲，因此提高了抗壓承載力，使其拉、壓極限承載力相等。
[0016]有益效果:本發(fā)明為全鋼型支撐。全鋼型支撐的重量輕，運(yùn)輸、組裝迅速，縮短制作、安裝流程與工期，且有利于震后拆裝，降低工程造價(jià)。
[0017]本發(fā)明內(nèi)核受力單元與約束機(jī)構(gòu)間通過(guò)側(cè)撐單元形成自限位，不需另設(shè)限位卡。避免了使用傳統(tǒng)限位卡方式帶來(lái)的約束單元極易滑動(dòng)的問(wèn)題，保證了整個(gè)受力過(guò)程的可靠性。
[0018]本發(fā)明的內(nèi)核單元采用雙T形設(shè)計(jì)，不但利于施工，避免了端部連接長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、螺栓多、有效約束區(qū)短等問(wèn)題，提高了連接段的穩(wěn)定承載力與支撐的耗能能力。
[0019]本發(fā)明不需另設(shè)脫層材料，省工省料。
[0020]本發(fā)明可為抗震性能優(yōu)良而且拆裝方便的耗能部件，具有很好的轉(zhuǎn)化前景。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明約束防屈曲支撐組成示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明約束防屈曲端面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]如圖1和2所示:一種自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，包括內(nèi)核受力單元1、約束機(jī)構(gòu)和側(cè)撐單元2;
[0025]所述內(nèi)核受力單元由兩個(gè)帶有缺口的T形鋼組合而成；
[0026]所述約束機(jī)構(gòu)包括鋼板約束單元3和鋼管約束單元4，所述鋼板約束單元3設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼中間，所述鋼管約束單元4為四個(gè)，分別設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼的四個(gè)角；
[0027]所述鋼管約束單元4包括冷彎與熱軋兩種截面類型。所述鋼管約束單元4包括方鋼管與矩形鋼管兩種截面形式。
[0028]所述側(cè)撐單元2設(shè)置在內(nèi)核受力單元I的側(cè)面，側(cè)撐單元2的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側(cè)撐單元2與內(nèi)核受力單元I之間留有間隙5。
[0029]所述T形鋼包括熱軋型鋼與焊接組合型鋼兩類。所述T形鋼包括寬翼緣、中翼緣、窄翼緣三個(gè)類型。
[0030]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(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，其特征在于:包括內(nèi)核受力單元、約束機(jī)構(gòu)和側(cè)撐單元； 所述內(nèi)核受力單元由兩個(gè)帶有缺口的T形鋼組合而成； 所述約束機(jī)構(gòu)包括鋼板約束單元和鋼管約束單元，所述鋼板約束單元設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼中間，所述鋼管約束單元為四個(gè)，分別設(shè)置在所述兩個(gè)T形鋼的四個(gè)角； 所述側(cè)撐單元設(shè)置在內(nèi)核受力單元的側(cè)面，側(cè)撐單元的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側(cè)撐單元與內(nèi)核受力單元之間留有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，其特征在于:所述T形鋼包括熱軋型鋼與焊接組合型鋼兩類。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，其特征在于:所述T形鋼包括寬翼緣、中翼緣、窄翼緣三個(gè)類型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，其特征在于:所述鋼管約束單元包括冷彎與熱軋兩種截面類型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自限位雙T形內(nèi)核-鋼管約束防屈曲支撐，其特征在于:所述鋼管約束單元包括方鋼管與矩形鋼管兩種截面形式。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK103437451SQ201310422135
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】鄭廷銀, 喻圣潔, 楊菊 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)