一種裝配式帶豎嵌frp增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于土木工程領(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]在中高層木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計領(lǐng)域，我國與歐美等木結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)國家相比，有較大差距。因此，在中高層木結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域?qū)嵤┫嚓P(guān)研宄十分必要。木結(jié)構(gòu)框架一支撐結(jié)構(gòu)體系是中高層木結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系之一，開發(fā)新型的耗能支撐是上述問題在實際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)問題。研宄新型的耗能支撐，可以推進(jìn)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)在中高層房屋建筑中的應(yīng)用，并保障其在使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。
[0003]當(dāng)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，此種屈曲約束支撐不僅自重大，而且混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)時間長，會嚴(yán)重影響屈曲約束支撐的制作效率。關(guān)于適用于現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)框架一支撐結(jié)構(gòu)體系的屈曲約束支撐研宄較少。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于為了改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，包括芯材、外圍約束、無粘結(jié)材料或空氣層，所述無粘結(jié)材料或空氣層設(shè)置在芯材和外圍約束之間；
[0006]所述芯材包括連接段、過渡段、核心工作段、限位卡和加勁板，所述核心工作段的兩端通過過渡段與連接段連接，核心工作段中間設(shè)有限位卡，所述過渡段為弧形，連接段上設(shè)置有連接螺栓孔，所述加勁板沿縱向垂直安裝在連接段和過渡段的中間；
[0007]所述外圍約束包括兩塊芯材上下膠合木和兩塊芯材兩側(cè)膠合木，芯材上下膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材兩側(cè)膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材上下膠合木和芯材兩側(cè)膠合木之間設(shè)有豎嵌碳纖維板(FRP)。
[0008]作為優(yōu)選，所述芯材上下膠合木由膠合木和豎嵌碳纖維板組合而成。
[0009]作為優(yōu)選，所述芯材上下膠合木和芯材兩側(cè)膠合木之間、芯材上下膠合木中的膠合木與豎嵌碳纖維板之間通過涂膠連接。
[0010]本實用新型過渡段設(shè)置為弧形，防止核心工作段端部由于應(yīng)力集中而發(fā)生斷裂現(xiàn)象。核心工作段中間設(shè)有限位卡，有效地限制核心工作段與外圍約束的的相對位置。屈曲約束支撐連接段采用常用的連接螺栓。連接段、過渡段和核心工作段為一個整體，加工時必須直接切削成型，不能有焊接縫。核心工作段與外圍約束之間設(shè)有一層無粘結(jié)材料或非常狹小的空氣層。
[0011]有益效果:本實用新型不僅克服了現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)框架一支撐結(jié)構(gòu)中支撐連接處容易受拉破壞，耗能能力低，而且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，減少現(xiàn)場的施工工作量，增進(jìn)施工進(jìn)度，保證連接質(zhì)量，便于結(jié)構(gòu)安裝。在地震區(qū)使用，能夠便于震后修復(fù)，減少震害。在中高層木結(jié)構(gòu)建筑中使用具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0012]我國木材資源豐富，選材便利，木材屬于綠色環(huán)保可再生資源，符合國家節(jié)能減排的政策。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型屈曲約束支撐整體平面圖；
[0014]圖2為本實用新型屈曲約束支撐整體正視圖；
[0015]圖3為本實用新型芯材構(gòu)造平面圖；
[0016]圖4為本實用新型芯材構(gòu)造正視圖；
[0017]圖5為圖1中A-A截面外圍約束構(gòu)造方式一示意圖；
[0018]圖6為圖1中A-A截面外圍約束構(gòu)造方式二示意圖；
[0019]圖7為圖1中A-A截面外圍約束構(gòu)造方式二組成圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，包括芯材1、外圍約束2、無粘結(jié)材料或空氣層3，所述無粘結(jié)材料或空氣層3設(shè)置在芯材I和外圍約束2之間；
[0022]所述芯材I包括連接段4、過渡段5、核心工作段6、限位卡7和加勁板9，所述核心工作段6的兩端通過過渡段5與連接段4連接，核心工作段6中間設(shè)有限位卡7，所述過渡段5為弧形，連接段4上設(shè)置有連接螺栓孔8，所述加勁板9沿縱向垂直安裝在連接段4和過渡段5的中間；
[0023]如圖5所示，外圍約束構(gòu)造方式一為:所示外圍約束2是由兩塊芯材上下膠合木一10 (預(yù)先開好槽，木材表面經(jīng)過砂磨和拋光處理，且木材紋理方向為橫紋)和兩塊芯材兩側(cè)膠合木一 11(預(yù)先開好槽，木材表面經(jīng)過砂磨和拋光處理，且木材紋理方向為橫紋)組成。芯材上下膠合木一 10和芯材兩側(cè)膠合木一 11之間設(shè)有豎嵌碳纖維板12，通過涂膠加壓固化，形成外圍約束2。
[0024]本實用新型采用外圍約束構(gòu)造方式一裝配過程如下:
[0025]1.將芯板I采用切削成型；
[0026]2.支撐端部連接段4預(yù)先開好連接螺栓孔8，便于結(jié)構(gòu)安裝；
[0027]3.將支撐端部連接段4和加勁肋9采用焊接形式焊接連成一個整體；
[0028]4.將脫層材料粘貼在過渡段5和核心工作段6表面；
[0029]5.將構(gòu)成外圍約束的芯材上下膠合木一 10和芯材兩側(cè)膠合木一 11預(yù)先開槽，并進(jìn)行砂磨和拋光處理；
[0030]6.將經(jīng)過處理的芯材上下膠合木一 10、芯材兩側(cè)膠合木一 11和豎嵌碳纖維板12，通過涂膠加壓固化，形成外圍約束2。(加壓固化時，通過在核心工作段6和芯材上下膠合木一 10之間放置一定厚度的鋼板，來控制上下表面的空隙)
[0031]如圖6和圖7所示，外圍約束構(gòu)造方式二為:所述外圍約束2是由芯材上下膠合木二 13 (預(yù)先開好槽，經(jīng)過砂磨和拋光處理，且木材紋理方向為橫紋)和芯材兩側(cè)膠合木二15 (預(yù)先開好槽，經(jīng)過砂磨和拋光處理)組成。芯材上下膠合木二 13是由膠合木一 13-1(木材紋理方向為橫紋)和豎嵌碳纖維板13-2通過涂膠加壓固化形成。芯材上下膠合木二 13和芯材兩側(cè)膠合木二 15之間通過涂膠加壓固化，形成外圍約束2。
[0032]本實用新型采用外圍約束構(gòu)造方式二裝配過程如下:
[0033]1.將芯板I米用切削成型；
[0034]2.支撐端部連接段4預(yù)先開好連接螺栓孔8，便于結(jié)構(gòu)安裝；
[0035]3.將支撐端部連接段4和加勁肋9采用焊接形式焊接連成一個整體；
[0036]4.將脫層材料粘貼在過渡段5和核心工作段6表面；
[0037]5.將膠合木13-1進(jìn)行砂磨和拋光處理；
[0038]6.將膠合木13-1和豎嵌碳纖維板13-2通過涂膠加壓固化，形成豎嵌碳纖維板增強(qiáng)芯材上下膠合木二 13 ;
[0039]7.將構(gòu)成外圍約束的芯材上下膠合木二 13和芯材兩側(cè)膠合木二 15預(yù)先開槽，并進(jìn)行砂磨和拋光處理；
[0040]8.將經(jīng)過處理的芯材上下膠合木二 13、芯材兩側(cè)膠合木二 15和豎嵌碳纖維板14，通過涂膠加壓固化，形成外圍約束2。(加壓固化時，通過在核心工作段6和芯材上下膠合木二 13之間放置一定厚度的鋼板，來控制上下表面的空隙)
[0041]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，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，其特征在于:包括芯材、外圍約束、無粘結(jié)材料或空氣層，所述無粘結(jié)材料或空氣層設(shè)置在芯材和外圍約束之間； 所述芯材包括連接段、過渡段、核心工作段、限位卡和加勁板，所述核心工作段的兩端通過過渡段與連接段連接，核心工作段中間設(shè)有限位卡，所述過渡段為弧形，連接段上設(shè)置有連接螺栓孔，所述加勁板沿縱向垂直安裝在連接段和過渡段的中間； 所述外圍約束包括兩塊芯材上下膠合木和兩塊芯材兩側(cè)膠合木，芯材上下膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材兩側(cè)膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材上下膠合木和芯材兩側(cè)膠合木之間設(shè)有豎嵌碳纖維板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，其特征在于:所述芯材上下膠合木由膠合木和豎嵌碳纖維板組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，其特征在于:所述芯材上下膠合木和芯材兩側(cè)膠合木之間、芯材上下膠合木中的膠合木與豎嵌碳纖維板之間通過涂膠連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種裝配式帶豎嵌FRP增強(qiáng)的鋼-木屈曲約束支撐，包括芯材、外圍約束、無粘結(jié)材料或空氣層，所述芯材包括連接段、過渡段、核心工作段、限位卡和加勁板，所述核心工作段的兩端通過過渡段與連接段連接，核心工作段中間設(shè)有限位卡，所述過渡段為弧形，連接段上設(shè)置有連接螺栓孔，所述外圍約束包括兩塊芯材上下膠合木和兩塊芯材兩側(cè)膠合木，芯材上下膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材兩側(cè)膠合木的木材紋理方向為橫紋，芯材上下膠合木和芯材兩側(cè)膠合木之間設(shè)有豎嵌碳纖維板。本實用新型在地震區(qū)使用，能夠便于震后修復(fù)，減少震害。在中高層木結(jié)構(gòu)建筑中使用具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】E04B1-98
【公開號】CN204385943
【申請?zhí)枴緾N201420871607
【發(fā)明人】陸偉東, 張峰, 劉偉慶, 王瑄, 葉國成
【申請人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月31日