一種全裝配格構式防屈曲支撐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全裝配格構式防屈曲支撐，屬于結構工程領域。包含兩個分肢，每個分肢都由一字形內(nèi)核鋼板和約束構件組成。內(nèi)核構件表面粘貼硬質橡膠，包裹在約束構件之中；約束構件由四塊平鋼板焊接組成。兩個分肢之間利用沿長度方向等間距的綴板，通過高強螺栓實現(xiàn)連接。兩個一字形內(nèi)核鋼板外伸段通過工形連接肋板和高強螺栓連接。利用工形連接肋板的腹板實現(xiàn)防屈曲支撐與結構框架的連接，利用銷軸與結構上的耳板連接可實現(xiàn)構件端部鉸接，利用高強螺栓與結構上的蓋板連接可實現(xiàn)構件端部剛接。本發(fā)明提出的全裝配格構式防屈曲支撐采用全鋼構件，實現(xiàn)全裝配化作業(yè)，采用分肢式截面，在大噸位防屈曲支撐設計中更加節(jié)約材料，具有較大的經(jīng)濟效益。
【專利說明】 一種全裝配格構式防屈曲支撐
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全裝配格構式防屈曲支撐，屬于結構工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]防屈曲支撐構件作為一種新型結構構件，不但可以用作建筑結構的抗側力構件，而且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用于我國的一些大型建筑結構當中，尤其在地震設防烈度較高的地區(qū)，能夠顯著提升建筑結構在地震荷載作用下的使用性能。
[0003]防屈曲支撐構件通常由外圍約束構件和內(nèi)核構件兩部分組成。外圍約束構件一般可分為以下三類:鋼筋混凝土外圍約束截面、鋼混凝土組合外圍約束截面和全鋼外圍約束截面。受壓內(nèi)核構件一般采用低屈服點、高延性的鋼材，并在內(nèi)核構件表面粘貼硬質橡膠，以防止防屈曲支撐構件受力過程中內(nèi)核與外圍約束構件之間的硬接觸產(chǎn)生的構件損傷；并且在外圍約束構件與內(nèi)核構件之間留有一定的間隙，以防止內(nèi)核構件受壓發(fā)生橫向膨脹時被塞死。
[0004]通常采用的鋼筋混凝土外圍約束截面及鋼混凝土組合外圍約束截面存在以下缺點:(1)內(nèi)核構件與外圍約束構件之間需要留有適當?shù)拈g隙，混凝土澆注過程往往難以滿足精度要求，抑或增加額外的制作費用；(2)澆注混凝土等濕作業(yè)難以形成高度的工業(yè)化，并且混凝土強度發(fā)展齡期將限制防屈曲支撐構件的加工周期；(3)該類截面一般在工廠建造成型后運至施工現(xiàn)場安裝，對于含混凝土原材料的噸位較大的防屈曲支撐構件，會產(chǎn)生運輸方面的困難。
[0005]另外，傳統(tǒng)的防屈曲支撐構件一般采用整體截面形式，即采用外圍構件包裹單一的一字形或十字形內(nèi)核形成。但是該類防屈曲支撐受單個內(nèi)核構件截面的限制，屈服荷載有限，并不適用于具有大噸位防屈曲支撐要求的大型建筑結構，否則將導致構件截面面積和自重過大，造成制作成本的大大增加和運輸上的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所提出的全裝配格構式防屈曲支撐采用全鋼構件，避免了混凝土濕作業(yè)帶來的不便，制作精度易于控制，工業(yè)化生產(chǎn)程度高；形成全裝配化作業(yè)，可將拆分后的各部件分別運輸，在施工現(xiàn)場通過高強螺栓連接安裝，運輸方便并且施工效率高；采用分肢式截面，使得防屈曲支撐構件的內(nèi)核構件截面更加展開，整體抗彎剛度大大提升，在大噸位防屈曲支撐設計中更加節(jié)約材料，具有較大的經(jīng)濟效益。
[0007]—種全裝配格構式防屈曲支撐，其特征在于，所述防屈曲支撐由以下部件組成:兩個一字形內(nèi)核鋼板、兩個約束構件、硬質橡膠、綴板、工形連接肋板、高強度螺栓。
[0008]所述一字形內(nèi)核鋼板共兩個，尺寸相同，呈分離式布置，分別由一個約束構件包裹，形成格構式防屈曲支撐的兩個分肢；在一字形內(nèi)核鋼板的被約束構件包裹的區(qū)域表面粘貼硬質橡膠；在一字形內(nèi)核鋼板的外伸段開螺栓孔。[0009]所述約束構件共兩個，其尺寸相同，其長度小于一字形內(nèi)核鋼板的長度；所述約束構件采用四塊平鋼板焊接組成，其中兩塊平鋼板外伸端開螺栓孔。
[0010]所述綴板為矩形平鋼板，其上開有圓孔，沿防屈曲支撐長度方向成對等間距布置，與兩分肢外伸鋼板通過高強螺栓連接。
[0011]所述工形連接肋板采用三塊平鋼板焊接組成，其高度與兩內(nèi)核一字鋼板外伸段間距相等；工形連接肋板置于兩內(nèi)核一字鋼板外伸段之間，連接肋板翼緣與內(nèi)核一字鋼板外伸段采用高強螺栓連接；工形連接肋板與約束構件之間存在一定的間距，間距大小根據(jù)軸壓力作用下連接肋板變形極限值確定。
[0012]所述工形連接肋板以鉸接或剛接形式與結構框架連接；所述鉸接連接，在工形連接肋板的腹板上開單個銷軸孔，與固定在所述結構框架上的耳板通過銷軸連接；所述剛接連接，在工形連接肋板的腹板上開螺栓孔，與固定在所述結構框架上的蓋板通過高強螺栓連接。
[0013]本發(fā)明提出的一種新型的全裝配格構式防屈曲支撐，具有以下優(yōu)點:
[0014](I)采用全鋼構件形成防屈曲支撐，相比傳統(tǒng)防屈曲支撐構件避免了混凝土濕作業(yè)帶來的不便，構件制作精度更加易于控制。
[0015](2)防屈曲支撐中各部件的連接均采用高強度螺栓連接，可形成全裝配化作業(yè)，SP可將拆分后的小部件分別運輸，施工現(xiàn)場進行螺栓連接安裝，運輸方便并且施工效率高。
[0016](3)所有部件全部在工廠生產(chǎn)，構件尺寸及制作精度大大提高，相比傳統(tǒng)防屈曲支撐構件，其生產(chǎn)周期更短、工業(yè)化生產(chǎn)程度更高。
[0017](4)采用分肢式截面，使得防屈曲支撐構件的內(nèi)核構件截面更加展開，整體抗彎剛度大大提升，在大噸位防屈曲支撐設計中更加節(jié)約材料，具有較大的經(jīng)濟效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為全裝配格構式防屈曲支撐的截面圖；
[0019]圖2為全裝配格構式防屈曲支撐的側視圖；
[0020]圖3為約束構件的組成圖；
[0021]圖4為工形連接肋板的組成圖；
[0022]圖5為全裝配格構式防屈曲支撐的三維圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖1?5，詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0024]如圖1、2所示，一種全裝配格構式防屈曲支撐構件包括以下部件:
[0025]I——一字形內(nèi)核鋼板，其中包括1-1——全裝配格構式防屈曲支撐內(nèi)核鋼板一；1-2——全裝配格構式防屈曲支撐內(nèi)核鋼板二 ；
[0026]2——約束構件，其中包括2-1——全裝配格構式防屈曲支撐約束構件一 ；2_2——全裝配格構式防屈曲支撐約束構件二 ；
[0027]3——硬質橡膠；
[0028]4——綴板；
[0029]5——高強度螺栓；[0030]6——工形連接肋板；
[0031]如圖1、5所示，所述全裝配格構式防屈曲支撐構件包含兩個分肢；所述分肢一由一字形內(nèi)核鋼板一 1-1、約束構件一 2-1及硬質橡膠3組成；所述分肢二由一字形內(nèi)核鋼板二 1-2、約束構件二 2-2及硬質橡膠3組成；在一字形內(nèi)核鋼板I的被約束構件2包裹的區(qū)域表面粘貼硬質橡膠3 字形內(nèi)核鋼板I的外伸段開兩排螺栓孔；
[0032]所述約束構件2共兩個，其長度小于一字形內(nèi)核鋼板I的長度；如圖3所示，約束構件2由四塊鋼板7、8、9、10通過焊接組成，其中鋼板9、10較長，形成約束構件2的外伸段；在鋼板9、10的外伸段開兩排螺栓孔；
[0033]如圖4所示，所述工形連接肋板由三塊鋼板11、12、13通過焊接組成；如圖2、5所示，鋼板11、13開兩排螺栓孔，與一字形內(nèi)核鋼板I利用高強度螺栓5連接；鋼板12與結構框架連接，可采用鉸接或剛接；所述鉸接連接，鋼板11開單個銷軸孔，與固定在所述結構框架上的耳板通過銷軸連接實現(xiàn)；所述鋼接連接，鋼板11開螺栓孔，與固定在所述結構框架上的蓋板通過高強螺栓連接實現(xiàn)；工形連接肋板6與約束構件2在長度方向上留有間距g，g的數(shù)值根據(jù)軸壓力作用下連接肋板變形極限值確定；
[0034]如圖1、2、5所示，綴板4為矩形平鋼板，其上開有四排螺栓孔，沿防屈曲支撐長度方向成對等間距布置，與約束構件一 2-1及約束構件二 2-2的同一側外伸段鋼板通過高強螺栓5連接。
【權利要求】
1.一種全裝配格構式防屈曲支撐，其特征在于，所述防屈曲支撐由以下部件組成:一字形內(nèi)核鋼板、約束構件、硬質橡膠、綴板、工形連接肋板、高強度螺栓；所述一字形內(nèi)核鋼板共兩個，尺寸相同，呈分離式布置，分別由一個約束構件包裹，形成格構式防屈曲支撐的兩個分肢；在一字形內(nèi)核鋼板的被約束構件包裹的區(qū)域表面粘貼硬質橡膠；在一字形內(nèi)核鋼板的外伸段開螺栓孔；所述約束構件共兩個，尺寸相同，其長度小于一字形內(nèi)核鋼板的長度；所述約束構件采用四塊平鋼板焊接組成，其中兩塊平鋼板帶有外伸段，并在外伸段開螺栓孔；所述綴板為矩形平鋼板，其上開螺栓孔，沿防屈曲支撐長度方向成對等間距布置，與兩約束構件外伸段鋼板通過高強螺栓連接；所述工形連接肋板采用三塊平鋼板焊接組成，其高度與兩內(nèi)核一字鋼板外伸段間距相等；工形連接肋板置于兩內(nèi)核一字鋼板外伸段之間，工形連接肋板的翼緣板與內(nèi)核一字鋼板外伸段采用高強螺栓連接；工形連接肋板與約束構件之間存在一定的間距，間距大小根據(jù)軸壓力作用下連接肋板變形極限值確定。
2.根據(jù)權利要求1所述的防屈曲支撐，其特征在于，所述工形連接肋板以鉸接或剛接形式與結構框架連接；所述鉸接連接，通過在工形連接肋板的腹板上開單個銷釘孔，并與固定在所述結構框架上的耳板通過銷軸連接實現(xiàn)；所述剛接連接，通過在工形連接肋板的腹板上開螺栓孔，并與固定在所述結構框架上的蓋板通過高強螺栓連接實現(xiàn)。
【文檔編號】E04B1/98GK103758241SQ201410003926
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權日:2014年1月3日
【發(fā)明者】郭彥林, 童精中, 郇志乾 申請人:清華大學