本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件及其與框架的連接方法。

背景技術(shù)：

耗能減震是目前減少建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)并防止其大震倒塌的最有效手段之一。而防屈曲支撐目前正在作為一種新興的耗能減震構(gòu)件被應(yīng)用于土木建筑結(jié)構(gòu)，其在小震時(shí)為結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度，而在中大震時(shí)進(jìn)入屈服耗散地震能量。常規(guī)的防屈曲支撐包括支撐內(nèi)芯101’和包裹在其外部的約束構(gòu)件102’組成。為保證連接的穩(wěn)定性，支撐內(nèi)芯端部一般采用十字形截面，并通過帶垂直加勁肋的節(jié)點(diǎn)板103’(如圖2的2-2剖面圖所示)與框架結(jié)構(gòu)相連。為保證防屈曲支撐的側(cè)向穩(wěn)定性，包裹在支撐內(nèi)芯外部的約束構(gòu)件一般可采用鋼管混凝土截面并需具有一定的外輪廓尺寸。對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅，往往需要在柱間安裝隔墻以分割不同建筑使用空間。由于該隔墻一般為一整塊預(yù)制墻板，因此會(huì)直接占用防屈曲支撐的可安裝空間。解決此問題的傳統(tǒng)技術(shù)手段有兩種：一、在防屈曲支撐所劃分的面內(nèi)空間安裝墻板，但墻體與梁柱需具備特定的承重傳力構(gòu)造，導(dǎo)致墻板連接構(gòu)造復(fù)雜；二、采用兩塊預(yù)制墻板并令其設(shè)置在防屈曲支撐外側(cè)，但由于受到常規(guī)防屈曲支撐的輪廓尺寸限制，此方式會(huì)導(dǎo)致隔墻占據(jù)過多的建筑使用面積，使室內(nèi)面積使用率降低。

隨著國家“十三五”規(guī)劃的推出，明確了要落實(shí)“推廣鋼結(jié)構(gòu)在建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，在地震等自然災(zāi)害高發(fā)地區(qū)推廣輕鋼結(jié)構(gòu)集成房屋等抗震型建筑；穩(wěn)步擴(kuò)大鋼材、鋁型材等市場需求”等任務(wù)。隨著最新的地震動(dòng)區(qū)劃圖的頒布和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的修訂，住宅鋼結(jié)構(gòu)對抗側(cè)剛度和消能減震的雙功能需求日益突出。由于鋼結(jié)構(gòu)住宅的抗側(cè)剛度較弱，其與防屈曲支撐技術(shù)的配合使用可很好地解決其對小震剛度和大震耗能的兩方面需求。然而，傳統(tǒng)防屈曲支撐技術(shù)所引起的墻體連接構(gòu)造復(fù)雜以及對建筑墻厚的影響將阻礙此類技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)住宅的應(yīng)用。

基于此，本發(fā)明提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件及其與框架的連接方法以解決上述的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件，以解決目前防屈曲支撐及其連接節(jié)點(diǎn)板在鋼結(jié)構(gòu)住宅應(yīng)用中的外輪廓尺寸限制，導(dǎo)致建筑面積可使用率降低等問題。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，可最大限度地減小防屈曲支撐及其連接節(jié)點(diǎn)板的外輪廓尺寸，并充分利用隔墻的分隔功能和側(cè)向約束承載力。

本發(fā)明的目的還在于提供一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法。

基于上述第一目的，本發(fā)明提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件，包括防屈曲支撐和兩塊預(yù)制墻板，兩塊所述預(yù)制墻板分別設(shè)置在所述防屈曲支撐的兩側(cè)；

所述防屈曲支撐包括扁狀支撐內(nèi)芯和兩塊約束鋼板，兩塊所述約束鋼板分別設(shè)置在所述扁狀支撐內(nèi)芯的兩側(cè)板面。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述扁狀支撐內(nèi)芯包括一字形芯板和四個(gè)加勁板；

其中兩個(gè)所述加勁板分別設(shè)置在所述一字形芯板一個(gè)板面的兩端；另外兩個(gè)所述加勁板分別設(shè)置在所述一字形芯板另一個(gè)板面的兩端。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述加勁板與所述一字形芯板的連接采用三面圍焊。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，每個(gè)所述約束鋼板的兩端均設(shè)置有與處于同一個(gè)板面上的兩個(gè)所述加勁板相對應(yīng)的凹槽；處于兩個(gè)所述約束鋼板同一端的兩個(gè)所述凹槽相對設(shè)置。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述防屈曲支撐還包括兩根圓鋼；

兩根所述圓鋼分別設(shè)置在所述一字形芯板的兩側(cè)，且每根所述圓鋼均連接兩個(gè)所述約束鋼板。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述圓鋼與所述約束鋼板通過角焊縫連接。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，每塊所述預(yù)制墻板均設(shè)置有螺栓孔，所述螺栓孔用于將所述墻板與所述防屈曲支撐固定在一起。

可選的，上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述螺栓孔為多個(gè)，多個(gè)所述螺栓孔沿所述防屈曲支撐的長度方向陣列設(shè)置。

本發(fā)明提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法，包括；

步驟s1，由上層鋼梁、本層樓板和兩側(cè)的柱構(gòu)成一個(gè)框架，在所述的薄形防屈曲支撐構(gòu)件的外部設(shè)置所述框架；

步驟s2，所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件的兩端分別與上層鋼梁和本層樓板連接，以使上層鋼梁、兩側(cè)的柱均與預(yù)制墻板的邊沿均留有間隙。

本發(fā)明提供的所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，包括防屈曲支撐和兩塊預(yù)制墻板，兩塊所述預(yù)制墻板分別設(shè)置在所述防屈曲支撐的兩側(cè)；所述防屈曲支撐包括扁狀支撐內(nèi)芯和兩塊約束鋼板，兩塊所述約束鋼板分別設(shè)置在所述扁狀支撐內(nèi)芯的兩側(cè)板面。本發(fā)明將傳統(tǒng)的防屈曲支撐端部十字形加勁肋截面改為加勁板形式，可大大減小防屈曲支撐端部連接的外輪廓尺寸，進(jìn)而減小約束構(gòu)件的外輪廓尺寸，減小預(yù)制墻板所占的建筑面積，建筑的空間使用率增加。

本發(fā)明提供的所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法的優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、薄形防屈曲支撐可直接與框架相連，而無需額外設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，構(gòu)造更簡單，連接區(qū)的外輪廓尺寸小，且不影響預(yù)制墻板與框架的連接，預(yù)制墻板安裝可與防屈曲支撐安裝穿插進(jìn)行，加快施工速度。

2、預(yù)制墻板不僅可作為隔墻，還可兼作防屈曲支撐的側(cè)向約束，提高支撐的整體穩(wěn)定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為普通的防屈曲支撐在框架中的布置示意圖；

圖2為圖1中1-1和2-2處的剖視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中3-3處的剖視圖；

圖6為圖3中2-2處的剖視圖；

圖7為圖3中1-1處的剖視圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件的制作流程圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件續(xù)圖8的制作流程圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件方案一續(xù)圖9的制作流程圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件方案二續(xù)圖9的制作流程圖；

圖12為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架連接的第一種示意圖；

圖13為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架連接的第二種示意圖。

圖標(biāo)：101’-支撐內(nèi)芯；102’-約束構(gòu)件；103’-節(jié)點(diǎn)板；100-防屈曲支撐；110-扁狀支撐內(nèi)芯；111-一字形芯板；112-加勁板；120-約束鋼板；121-凹槽；130-圓鋼；200-預(yù)制墻板；210-螺栓孔；220-螺栓；300-框架。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖3中3-3處的剖視圖；圖6為圖3中2-2處的剖視圖。

如圖3、圖4、圖5和圖6所示，在本實(shí)施例中提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件包括防屈曲支撐100和兩塊預(yù)制墻板200，兩塊所述預(yù)制墻板200分別設(shè)置在所述防屈曲支撐100的兩側(cè)；

所述防屈曲支撐100包括扁狀支撐內(nèi)芯110和至少兩塊約束鋼板120，所述約束鋼板120分別設(shè)置在所述扁狀支撐內(nèi)芯110的兩側(cè)板面。

具體的，扁狀支撐內(nèi)芯110的橫截面呈扁狀，包括呈扁平狀的一字形，也包括兩面呈弧面或波浪面的扁狀結(jié)構(gòu)，大大減小防屈曲支撐100的端部連接的外輪廓尺寸，進(jìn)而減小約束構(gòu)件的外輪廓尺寸，減小預(yù)制墻板200所占的建筑面積，建筑的空間使用率增加。

基于此，本發(fā)明較之原有技術(shù)，具有外輪廓截面尺寸小、建筑面積使用率高、構(gòu)造簡單、施工方便的優(yōu)點(diǎn)。

如圖5、圖6和圖7所示，本實(shí)施例的可選方案中，所述扁狀支撐內(nèi)芯110包括一字形芯板111和四個(gè)加勁板112；

其中兩個(gè)所述加勁板112分別設(shè)置在所述一字形芯板111一個(gè)板面的兩端；另外兩個(gè)所述加勁板112分別設(shè)置在所述一字形芯板111另一個(gè)板面的兩端。

進(jìn)一步的，所述加勁板112與所述一字形芯板111的連接采用三面圍焊。

進(jìn)一步的，每個(gè)所述約束鋼板120的兩端均設(shè)置有與處于同一個(gè)板面上的兩個(gè)所述加勁板112相對應(yīng)的凹槽121；處于兩個(gè)所述約束鋼板120同一端的兩個(gè)所述凹槽121相對設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述防屈曲支撐100還包括兩根圓鋼130；

兩根所述圓鋼130分別設(shè)置在所述一字形芯板111的兩側(cè)，且每根所述圓鋼130均連接兩個(gè)所述約束鋼板120。

進(jìn)一步的，所述圓鋼130與所述約束鋼板120通過角焊縫連接。

具體的，本實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件包括防屈曲支撐100和預(yù)制墻板200。所述防屈曲支撐100包括扁狀支撐內(nèi)芯110、兩根圓鋼130和兩塊約束鋼板120；所述扁狀支撐內(nèi)芯110由一字形芯板111和四塊加勁板112組成，四塊加勁板112分別設(shè)置在一字形芯板111兩端且居中布置，并與一字形芯板111采用三面圍焊；所述約束鋼板120的兩端中部的內(nèi)側(cè)面沿長度方向設(shè)有一定長度和寬度的凹槽121，兩個(gè)矩形凹槽121相對設(shè)置，與一字形芯板111端部的四塊加勁肋位置相對應(yīng)；兩根圓鋼130放置在一字形支撐芯板兩側(cè)，分別與兩塊約束鋼板120通過角焊縫連接。所述預(yù)制隔墻包括兩塊預(yù)制墻板200，分別夾在防屈曲支撐100的兩側(cè)。本實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件制作流程如圖8、圖9和圖10所示。

實(shí)施例二

本實(shí)施例提供的所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件，是對實(shí)施例一提供的所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件的進(jìn)一步改進(jìn)，實(shí)施例一所描述的技術(shù)方案也屬于該實(shí)施例。

如圖3、圖4、圖5和圖6所示，在本實(shí)施例中提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件，所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件包括防屈曲支撐100和兩塊預(yù)制墻板200，兩塊所述預(yù)制墻板200分別設(shè)置在所述防屈曲支撐100的兩側(cè)；

所述防屈曲支撐100包括扁狀支撐內(nèi)芯110和至少兩塊約束鋼板120，所述約束鋼板120分別設(shè)置在所述扁狀支撐內(nèi)芯110的兩側(cè)板面。

具體的，扁狀支撐內(nèi)芯110的橫截面呈扁狀，包括呈扁平狀的一字形，也包括兩面呈弧面或波浪面的扁狀結(jié)構(gòu)，大大減小防屈曲支撐100的端部連接的外輪廓尺寸，進(jìn)而減小約束構(gòu)件的外輪廓尺寸，減小預(yù)制墻板200所占的建筑面積，建筑的空間使用率增加。

基于此，本發(fā)明較之原有技術(shù)，具有外輪廓截面尺寸小、建筑面積使用率高、構(gòu)造簡單、施工方便的優(yōu)點(diǎn)。

如圖5、圖6和圖7所示，本實(shí)施例的可選方案中，所述扁狀支撐內(nèi)芯110包括一字形芯板111和四個(gè)加勁板112；

其中兩個(gè)所述加勁板112分別設(shè)置在所述一字形芯板111一個(gè)板面的兩端；另外兩個(gè)所述加勁板112分別設(shè)置在所述一字形芯板111另一個(gè)板面的兩端。

進(jìn)一步的，所述加勁板112與所述一字形芯板111的連接采用三面圍焊。

進(jìn)一步的，每個(gè)所述約束鋼板120的兩端均設(shè)置有與處于同一個(gè)板面上的兩個(gè)所述加勁板112相對應(yīng)的凹槽121；處于兩個(gè)所述約束鋼板120同一端的兩個(gè)所述凹槽121相對設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述防屈曲支撐100還包括兩根圓鋼130；

兩根所述圓鋼130分別設(shè)置在所述一字形芯板111的兩側(cè)，且每根所述圓鋼130均連接兩個(gè)所述約束鋼板120。

進(jìn)一步的，所述圓鋼130與所述約束鋼板120通過角焊縫連接。

進(jìn)一步的，每塊所述預(yù)制墻板200沿所述防屈曲支撐100的長度方向陣列多個(gè)螺栓孔210；所述螺栓孔210用于將所述墻板與所述防屈曲支撐100固定在一起。

具體的，本實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件包括防屈曲支撐100和預(yù)制墻板200。所述防屈曲支撐100包括扁狀支撐內(nèi)芯110、兩根圓鋼130和兩塊約束鋼板120；所述扁狀支撐內(nèi)芯110由一字形芯板111和四塊加勁板112組成，四塊加勁板112分別設(shè)置在一字形芯板111兩端且居中布置，并與一字形芯板111采用三面圍焊；所述約束鋼板120的兩端中部的內(nèi)側(cè)面沿長度方向設(shè)有一定長度和寬度的凹槽121，兩個(gè)矩形凹槽121相對設(shè)置，與一字形芯板111端部的四塊加勁肋位置相對應(yīng)；兩根圓鋼130放置在一字形支撐芯板兩側(cè)，分別與兩塊約束鋼板120通過角焊縫連接。所述預(yù)制隔墻包括兩塊預(yù)制墻板200，分別夾在防屈曲支撐100的兩側(cè)，而且沿著防屈曲支撐100長度方向在其兩側(cè)按一定距離設(shè)置螺栓孔210，用普通螺栓220將墻板與防屈曲支撐100固定一起。本實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件制作流程如圖8、圖9和圖11所示。

實(shí)施例三

如圖12所示，該實(shí)施例提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法，包括；

步驟s1，由上層鋼梁、本層樓板和兩側(cè)的柱構(gòu)成一個(gè)框架300，在實(shí)施例一所述的薄形防屈曲支撐構(gòu)件的外部設(shè)置所述框架300；

步驟s2，所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件的兩端分別與上層鋼梁和本層樓板連接，以使上層鋼梁、兩側(cè)的柱均與預(yù)制墻板200的邊沿均留有間隙。

利用上述薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法，預(yù)制墻板200只起隔墻作用，不參與防屈曲支撐100的約束作用。

本實(shí)施例提供的薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法，薄形防屈曲支撐構(gòu)件無需額外設(shè)置節(jié)點(diǎn)板，構(gòu)造更簡單，連接區(qū)的外輪廓尺寸小，且不影響預(yù)制墻板200與框架300的連接，預(yù)制墻板200安裝可與防屈曲支撐100安裝穿插進(jìn)行，加快施工速度。

實(shí)施例四

如圖13所示，該實(shí)施例提供了一種薄形防屈曲支撐構(gòu)件與框架的連接方法，包括；

步驟s1，由上層鋼梁、本層樓板和兩側(cè)的柱構(gòu)成一個(gè)框架300，在實(shí)施例二所述的薄形防屈曲支撐構(gòu)件的外部設(shè)置所述框架300；

步驟s2，所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件的兩端分別與上層鋼梁和本層樓板連接，以使上層鋼梁、本層樓板、兩側(cè)的柱均與預(yù)制墻板200的邊沿均留有間隙。

所述薄形防屈曲支撐構(gòu)件的四邊均與所述框架300留有間隙，此時(shí)預(yù)制墻板200不僅作為隔墻，同時(shí)也作為薄形防屈曲支撐構(gòu)件的側(cè)向約束而提高其整體穩(wěn)定承載力。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。