多管格構(gòu)式屈曲約束支撐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，包括核心板、填充板條和多管格構(gòu)式約束部件；所述填充板條為兩個(gè)，分別設(shè)置在核心板的兩側(cè)邊；所述多管格構(gòu)式約束部件為兩片，分別設(shè)置在填充板條和核心板的上、下兩側(cè)。本發(fā)明解決了屈曲約束支撐自重大、約束部件材料占整個(gè)支撐比重大的問題，減小了工程結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害影響，同時(shí)也便于震后觀察屈曲約束支撐核心板的損傷狀況。
【專利說明】多管格構(gòu)式屈曲約束支撐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種用于減小工程結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害影響的屈曲約束支撐。

【背景技術(shù)】
[0002]屈曲約束支撐是一種利用金屬屈服耗散地震能量的裝置，由于其性能穩(wěn)定、制作方便、成本低廉，近年來得到了廣泛的研究和應(yīng)用。
[0003]目前，我國在工程上普遍應(yīng)用的屈曲約束支撐大多由外圍填充混凝土鋼管約束部件和軸心受力的核心部件組成，如已公開發(fā)明專利(如CN100560884C等)中給出的技術(shù)方案。但是上述屈曲約束支撐中混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)時(shí)間長，會嚴(yán)重影響屈曲約束支撐制作效率。因此，為了克服上述問題，本發(fā)明和已公開發(fā)明專利(如CN101798851B等)提出采用單套管來約束核心部件。
[0004]但是按照已公開發(fā)明專利(CN101798851B)給出的技術(shù)方案，當(dāng)屈曲約束支撐應(yīng)用于橋梁或大跨結(jié)構(gòu)時(shí)，為了提高支撐的整體穩(wěn)定性，約束套管的截面必然會較大，內(nèi)填混凝土的體量會增加，其自重會隨著跨度大幅增加，給施工增加難度。其次，約束套管的截面增大會使得套管局部屈曲更易發(fā)生，從而導(dǎo)致整體剛度降低。
[0005]此外，按照已公開發(fā)明專利(如CN100560884C，CN101798851B等)給出的技術(shù)方案，在震后很難觀察到屈曲約束支撐內(nèi)部核心板的損傷狀況，從而給震后維護(hù)造成困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決屈曲約束支撐自重大、約束部件材料占整個(gè)支撐比重大的問題，提供了一種多管格構(gòu)式屈曲約束支撐。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種多管格構(gòu)式屈曲約束支撐,包括核心板、填充板條和多管格構(gòu)式約束部件；
[0008]所述多管格構(gòu)式約束部件為兩個(gè)，分別設(shè)置在填充板條和核心板的上、下兩側(cè)；所述多管格構(gòu)式約束部件包括兩個(gè)平行的套管和連接部件，連接部件沿縱向分布于兩個(gè)套管之間，并與兩個(gè)套管固接。
[0009]作為優(yōu)選，所述多管格構(gòu)式約束部件的兩個(gè)套管的截面形狀為矩形或多邊形或扇形，套管的一個(gè)面為平面，與核心板的約束區(qū)域緊貼，套管為空心管，空心管內(nèi)可填充混凝土或砂漿。
[0010]作為優(yōu)選，所述多管格構(gòu)式約束部件的連接部件可為綴條或綴板或兩者都有，分布于兩個(gè)套管之間，分別與兩套管固接。
[0011]作為優(yōu)選，所述多管格構(gòu)式約束部件的綴條可平行分布或V形分布。
[0012]作為優(yōu)選，所述兩個(gè)平行的套管之間的間距大于核心板寬度的1/3，小于核心板寬度，兩個(gè)套管僅與核心板的約束區(qū)域接觸。
[0013]作為優(yōu)選，所述多管格構(gòu)式約束部件的套管與填充板條沿縱向固接。
[0014]作為優(yōu)選，所述多管格構(gòu)式約束部件的側(cè)壁設(shè)有多對螺栓座，多管格構(gòu)式約束部件上設(shè)置的螺栓座通過螺栓穿過填充板條緊固連接。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]1，本發(fā)明與傳統(tǒng)屈曲約束支撐相比，約束部件沒有完全約束整個(gè)核心板，套管沿著核心部件寬度方向只約束核心板邊緣的約束區(qū)域，中部不約束寬度約為板厚4?8倍，對比傳統(tǒng)屈曲約束支撐，在相同材料用量的前提下使得約束部件的材料盡可能分布在約束部件的最外側(cè)，在保證約束效果的前提下，實(shí)現(xiàn)了材料利用效率的最大化；另一方面，約束部件材料利用效率的提高也使得約束部件占整個(gè)支撐的比重相對于傳統(tǒng)屈曲約束支撐降低，從而減輕了屈曲約束支撐的自重。這樣可緩解屈曲約束支撐在橋梁等大跨結(jié)構(gòu)的中自重產(chǎn)生撓度大、施工困難等技術(shù)難題，也可用來開發(fā)輕型屈曲約束支撐，從而拓展了屈曲約束支撐的應(yīng)用范圍。
[0017]2，本發(fā)明與采用單套管來約束核心部件的傳統(tǒng)屈曲約束支撐相比，當(dāng)單套管約束部件的截面增大時(shí)，容易發(fā)生局部屈曲，最終導(dǎo)致單套管約束部件的整體剛度降低，而本發(fā)明提出的格構(gòu)式約束部件由多管構(gòu)成，套管截面尺寸相對減小，從而降低了約束部件發(fā)生局部屈曲的風(fēng)險(xiǎn)。
[0018]3，本發(fā)明因?yàn)楹诵牟考虚g部分沒有被約束，所以可以直接觀察震后核心部件的損傷情況，解決了傳統(tǒng)屈曲約束支撐震后評估困難等問題，為屈曲約束支撐的維護(hù)帶來極大便利，顯著降低了屈曲約束支撐由于震后評估困難而引起的額外費(fèi)用。
[0019]4，其材料主要為普通鋼材，取材便利，成本較低，且加工周期短；所有部件均可在工廠機(jī)械加工完成，組裝完成和運(yùn)至施工現(xiàn)場安裝，避免了傳統(tǒng)屈曲約束支撐中混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)時(shí)間長、振搗困難等問題，顯著提高了屈曲約束支撐的制作效率，使屈曲約束支撐適應(yīng)建筑工業(yè)化的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明多管格構(gòu)式屈曲約束支撐的核心板結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明多管格構(gòu)式屈曲約束支撐的多管格構(gòu)式約束部件結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5為圖4中的A-A剖面圖；
[0025]圖6為圖4中的B-B剖面圖；
[0026]圖7為圖4中的C-C剖面圖；
[0027]圖8為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0028]圖9為本發(fā)明實(shí)施例3套管橫截面為扇形時(shí)結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0029]圖10為本發(fā)明實(shí)施例3套管橫截面為多邊形時(shí)結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0030]圖11為本發(fā)明實(shí)施例4橫截面示意圖；
[0031]圖12為本發(fā)明實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖13為圖12中的D-D剖面圖；
[0033]圖14為圖12中的E-E剖面圖；

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0035]實(shí)施例1
[0036]如圖1-7所示:一種多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，包括核心板1、兩個(gè)填充板條3和兩片多管格構(gòu)式約束部件4構(gòu)成，所述核心板I由一塊平板1-1和兩對加勁肋1-2構(gòu)成，所述兩對加勁肋1-2分別焊于平板1-1縱向兩端，平板1-1、加勁肋1-2和填充板條3均由鋼板機(jī)械切割而成，所述平板1-1由約束區(qū)域1-1-1和非約束區(qū)域1-1-2構(gòu)成，兩個(gè)填充板條3分別位于核心板I兩側(cè)，且兩個(gè)填充板條3和核心板I位于兩個(gè)多管格構(gòu)式約束部件4之間，兩個(gè)填充板條3與兩個(gè)多管格構(gòu)式約束部件4沿縱向固接。
[0037]所述多管格構(gòu)式約束部件4包括兩個(gè)平行的套管4-1、連接部件4-2和4_3，所述連接部件4-2為綴條，沿縱向平行分布于兩個(gè)套管4-1之間，并與兩個(gè)套管4-1固接。所述連接部件4-3為綴板，分布于兩個(gè)套管4-1之間，并與兩個(gè)套管4-1固接。連接部件綴條
4-2和綴板4-3可同時(shí)使用，也可以分別使用。
[0038]實(shí)施例2
[0039]如圖8所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)施方式的多管格構(gòu)式約束部件4的連接部件4-2為多個(gè)綴條呈V字形放置并固接于兩個(gè)套管4-1之間。
[0040]實(shí)施例3
[0041]如圖9和10所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)施方式的多管格構(gòu)式約束部件4的套管4-1的橫截面形式為扇形或多邊形。
[0042]實(shí)施例4
[0043]如圖11所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)施方式的多管格構(gòu)式約束部件4的套管4-1為內(nèi)填混凝土的鋼管。
[0044]實(shí)施例5
[0045]如圖12?14所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)施方式的多管格構(gòu)式約束部件4側(cè)壁上沿縱向分別焊接多對螺栓座5，所述填充板條3位于每對螺栓座5之間，多個(gè)螺栓6穿過填充板條3將螺栓座5對拉。
[0046]應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(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】
1.一種多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:包括核心板、填充板條和多管格構(gòu)式約束部件； 所述多管格構(gòu)式約束部件為兩個(gè)，分別設(shè)置在填充板條和核心板的上、下兩側(cè)；所述多管格構(gòu)式約束部件包括兩個(gè)平行的套管和連接部件，連接部件沿縱向分布于兩個(gè)套管之間，并與兩個(gè)套管固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述多管格構(gòu)式約束部件的兩個(gè)套管的截面形狀為矩形或多邊形或扇形，套管的一個(gè)面為平面，與核心板的約束區(qū)域緊貼，套管為空心管，空心管內(nèi)可填充混凝土或砂漿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述多管格構(gòu)式約束部件的連接部件可為綴條或綴板或兩者都有，分布于兩個(gè)套管之間，分別與兩套管固接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述多管格構(gòu)式約束部件的綴條可平行分布或V形分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述兩個(gè)平行的套管之間的間距大于核心板寬度的1/3，小于核心板寬度，兩個(gè)套管僅與核心板的約束區(qū)域接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述多管格構(gòu)式約束部件的套管與填充板條沿縱向固接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多管格構(gòu)式屈曲約束支撐，其特征在于:所述多管格構(gòu)式約束部件的側(cè)壁設(shè)有多對螺栓座，多管格構(gòu)式約束部件上設(shè)置的螺栓座通過螺栓穿過填充板條緊固連接。
【文檔編號】E04B1/98GK104131630SQ201410376745
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】王春林, 陳泉, 孟少平, 曾濱, 葛漢彬 申請人:東南大學(xué)