發(fā)明內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐將現(xiàn)有的屈曲約束支撐中的芯板更換 為由折疊鋼板形成的芯筒。通過沖壓鋼板，在芯筒上出現(xiàn)折痕，人為地引入缺陷，使該支撐 在折痕處出現(xiàn)塑性鉸吸收能量，改善其低周往復(fù)荷載下的性能，增加其滯回耗能能力，同 時(shí)還可以通過控制折痕的數(shù)量來控制塑性鉸出現(xiàn)的個(gè)數(shù)，并且在該支撐的十字節(jié)點(diǎn)板上焊 接有加勁肋以防止其受壓時(shí)發(fā)生屈曲。
[0026] 本發(fā)明通過折疊鋼板產(chǎn)生預(yù)折痕，在承受荷載時(shí)可以在折痕處產(chǎn)生塑性鉸線，利 用塑性鉸線來增加該支撐的耗能能力，同時(shí)在芯筒的內(nèi)部與外部均設(shè)置套管，提高對芯筒 的環(huán)向約束，便于提高該支撐的剛度與極限承載力。該支撐采用折疊鋼板芯筒代替已有發(fā) 明中的芯板，使其具有良好的塑性分布，芯筒能實(shí)現(xiàn)多處折痕出現(xiàn)塑性鉸，增加了支撐的耗 能能力。該支撐加工制作簡單，安裝方便，具有良好的抗震能力和耗能能力，是一種優(yōu)秀的 抗震耗能構(gòu)件。
【附圖說明】
[0027] 圖1為內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐構(gòu)造圖。
[0028]圖2為端頭承壓板連接構(gòu)造詳圖
[0029] 圖3為A-A截面構(gòu)造圖
[0030]圖4為耗能單元模塊構(gòu)造圖，其中圖4a為耗能單元軸測圖，圖4b為耗能單元左視 圖，圖4c為耗能單元正視圖
[0031]圖5為鋼板折痕樣式
[0032]圖6為耗能單元節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)示意圖。
[0033]圖7為耗能單元尺寸示意圖，其中圖7a為耗能單元向YZ面的投影，圖7b為組成該單 元的全等三角形中的一個(gè)。
[0034]圖中有：1.芯筒，2.十字節(jié)點(diǎn)板，3.端頭承壓板，4.十字固定板，5.無粘結(jié)材料，6. 內(nèi)套管，7.外套管，8.外套管封板，9.加勁肋。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合實(shí)施例和說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0036] 實(shí)施例1
[0037]如下圖1至圖5所示，本發(fā)明是由芯筒1、十字節(jié)點(diǎn)板2、端頭承壓板3、十字固定板4、 內(nèi)套管5、無粘結(jié)材料6、外套管7、外套管封板8、加勁肋9九部分所構(gòu)成。芯筒1是由鋼板經(jīng)過 沖壓形成不同的簡單幾何圖形，而后進(jìn)行焊接而成為筒狀。如圖4所示，本實(shí)施例中，芯筒1 上的幾何圖形為等腰三角形的組合。圖5為該實(shí)施例中的折痕樣式。如圖2所示，與芯筒1相 連的是端頭承壓板3，端頭承壓板3焊接于芯筒1筒口四邊，且端頭承壓板3尺寸與芯筒1筒口 尺寸相同。同時(shí)，十字固定板4焊接于端頭承壓板3內(nèi)側(cè)。端頭承壓板3另一側(cè)與十字節(jié)點(diǎn)板2 焊接，十字節(jié)點(diǎn)板與框架連接，十字節(jié)點(diǎn)板上焊接有加勁肋9。內(nèi)套管6外壁與外套管7內(nèi)壁 上覆蓋有無粘結(jié)材料5，該無粘結(jié)材料采用硅膠層，厚度為2_。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施例與實(shí)施例1其余部分相同，不同的是將內(nèi)外雙套管換為其他形狀的管來 提供約束。
[0040] 為了更加清晰地表達(dá)子單元的空間構(gòu)造，建立空間直角坐標(biāo)系說明各個(gè)節(jié)點(diǎn)的坐 標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)0為子單元的中心，以四邊形EFGH的對角線FH所在直線作X軸，從F指向Η為正方 向，以該四邊形另一條對角線EG所在直線作Z軸，由E指向G為正方向，以過點(diǎn)0且與X軸、Z軸 垂直的直線作為Y軸，正方向?yàn)閺拿鍭B⑶指向面IJKL.
[0041] 耗能單元尺寸要滿足如下條件(Θ為ADCG與ALKG的二面角，α為ADCG與XY面的夾 角，a為正方形ΑΒ⑶的邊長，b為正方形EFGH的對角線長度，c為組成子單元的任意一個(gè)等腰 三角形的腰的長度，d為該等腰三角形底邊上的高，1為子單元沿Y軸方向的投影長度）：
[0042]
[0043]各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為：
[0047]上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，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)和等同替換，這些對本發(fā)明 權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐，其特征在于，該耗能支撐包括芯筒（1)、設(shè) 置在所述芯筒（1)內(nèi)的內(nèi)套管(6 )、設(shè)置在所述芯筒（1)兩側(cè)筒口的端頭承壓板(3)、設(shè)置在 內(nèi)套管(6)中與端頭承壓板(3)內(nèi)側(cè)連接的十字固定板(4)，連接在端頭承壓板(3)外側(cè)的十 字節(jié)點(diǎn)板(2)、連接設(shè)置在所述芯筒（1)外部的外套管(7)、與所述外套管(7)兩端連接的外 套管封板(8 )，所述芯筒（1)由多個(gè)耗能單元依次連接而成，所述耗能單元包括4η個(gè)異面三 角形，其中2η個(gè)為第一類，2η個(gè)為第二類，每兩個(gè)第一類頂角連接設(shè)置，構(gòu)成一個(gè)分組，每兩 個(gè)第二類底邊連接設(shè)置，構(gòu)成一個(gè)分組，第一類分組與第二類分組相鄰連接，拼接成一個(gè)筒 狀構(gòu)件，η為耗能單元端部多邊形邊數(shù)，η 2 3。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐，其特征在于，所述端頭承 壓板(3)的尺寸與芯筒（1)的筒口尺寸相同。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐，其特征在于，所述芯 筒（1)與內(nèi)套管（5)之間、芯筒（1)與外套管（7)之間均設(shè)置有間隙，且填充有無粘結(jié)材料 (5)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐，其特征在于，所述十 字節(jié)點(diǎn)板(2)上焊接有豎向的加勁肋(9)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種內(nèi)外雙套管約束折疊鋼板耗能支撐，包括芯筒、設(shè)置在所述芯筒內(nèi)的內(nèi)套管、設(shè)置在所述芯筒兩側(cè)筒口的端頭承壓板、設(shè)置在內(nèi)套管中與端頭承壓板內(nèi)側(cè)連接的十字固定板，連接在端頭承壓板外側(cè)的十字節(jié)點(diǎn)板、連接設(shè)置在所述芯筒外部的外套管、與所述外套管兩端連接的外套管封板，所述芯筒由多個(gè)耗能單元依次連接而成。本發(fā)明利用其良好的屈服后耗能能力減少建筑物的地震響應(yīng)，制作簡單，便于安裝，能夠應(yīng)用到結(jié)構(gòu)抗震方面，有效地減輕地震災(zāi)害。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN105544763
【申請?zhí)枴緾N201610027618
【發(fā)明人】陸金鈺, 楊連坤, 譙旭東
【申請人】東南大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月15日