[發明專利]預制拼裝式屈曲約束支撐

無效

• 申請號: 201310335494.4
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103362232A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 王春林;陳泉;葛漢彬;曾濱;孟少平
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發明屬于土木工程領域，涉及一種用于減小工程結構地震災害影響的屈曲約束支撐。

背景技術

屈曲約束支撐是一種利用金屬屈服耗散地震能量的裝置，由于其性能穩定、制作方便、成本低廉，近年來得到了廣泛的研究和應用。

目前，我國在工程上普遍應用的屈曲約束支撐大多由內填混凝土或砂漿鋼管作為約束部件和承受軸向力的核心部件組成，譬如已公開發明專利(CN100560884C)中給出的技術方案。約束部件不直接承受軸向荷載，在外壓力作用下可以抑制核心部件的低階屈曲，核心部件在拉力和壓力作用下全截面屈服，構件滯回曲線飽滿。

但是上述屈曲約束支撐的方案也存在如下問題：①為保證在軸向壓力作用下屈曲約束支撐不發生整體失穩，約束部件橫截面應具有較大的慣性矩。所以約束部件較大，最終導致整個屈曲約束支撐自重較大。特別是當屈曲約束支撐應用于橋梁或大跨結構時，其約束部件的整體抗彎能力需求會隨著跨度增大而提高，約束部件截面尺寸和自重也會增大，給施工增加難度。②鋼管內的混凝土或砂漿需要從一端注入，混凝土或砂漿注入后振搗較為困難，其密實度難以保證，如果采用自密實混凝土，則導致屈曲約束支撐的造價較高。③當屈曲約束支撐較長時，整體的重量就非常大，從而給運輸造成困難。

發明內容

本發明為了解決屈曲約束支撐自重大、約束部件材料占整個支撐比重大的問題，提供了一種預制拼裝式屈曲約束支撐。

本發明采用的技術方案為：一種預制拼裝式屈曲約束支撐，包括核心部件和約束部件；所述約束部件為兩塊，由凹槽和填充體組成，所述填充體位于凹槽內，并與凹槽固接，所述核心部件位于兩塊約束部件之間，所述約束部件的填充體只與核心部件的約束區域的表面緊貼。

作為優選，所述約束部件的凹槽的橫截面是U形或半圓形或折邊形。

作為優選，所述約束部件的填充體為混凝土或砂漿塊體或薄壁構件；所述砂漿或混凝土塊體與核心部件接觸的表面設置預埋件薄板；所述薄壁構件為方管或槽形件或L形件，放置于凹槽后形成空腔，空腔中填充混凝土或砂漿。

作為優選，所述約束部件由凹槽被兩塊填充體部分填充構成，兩個填充體分別與凹槽的兩個內側壁接觸，填充體固接于凹槽的底面。

作為優選，所述約束部件由凹槽被一塊填充體部分填充構成，所述填充體居中放置并固接于凹槽的底面。

作為優選，所述核心部件夾持在約束部件中間，填充板條位于核心板平面內兩側，兩塊約束部件沿縱向分別與填充板條固接成整體，或約束部件的外側壁上沿縱向焊接多對螺栓座，螺栓穿過螺栓座和填充板條對拉形成固接。

作為優選，所述核心部件位于兩塊約束部件之間，兩塊約束部件相對交錯放置并固接；所述約束部件的一個內側壁與另一塊約束部件的一個外側壁接觸并固接，每塊約束部件的一個頂面與另一塊約束部件的填充體接觸。

作為優選，所述凹槽設置有缺口，所述核心部件中部擴大部分嵌入缺口中。

作為優選，所述核心部件由平板和加勁肋組成，所述平板為一塊，加勁肋為兩組，每組加勁肋分別位于平板的兩端，并放置于凹槽與填充體所形成的空白區域內，加勁肋沿平板長度方向與平板的非約束區域固接。

作為優選，位于平板兩端沿平板縱向相對應的每兩塊加勁肋之間通過板條相連成整體。

本發明具有以下有益效果：

1，本發明與傳統屈曲約束支撐相比，約束部件沒有完全貼著整個核心板，約束部件沿著核心部件寬度方向只約束核心板的部分區域，約束部件的材料被分配在屈曲約束支撐最外側，可以在對屈曲約束支撐性能影響較小的情況下，實現了材料利用效率的最大化，使得約束部件占整個支撐的比重相對于傳統屈曲約束支撐較小，顯著減輕了屈曲約束支撐的自重，可解決屈曲約束支撐在橋梁等大跨結構的中自重產生撓度大、施工困難等關鍵問題，極大拓展了屈曲約束支撐的應用范圍。

2，本發明的約束部件和核心板可預先在工廠制作，避免了傳統屈曲約束支撐中混凝土澆筑養護時間長、振搗困難等問題，顯著提高了屈曲約束支撐的制作效率；約束部件和核心板可以到施工現場拼裝，解決了大型屈曲約束支撐單體重量過大導致的運輸不方便的問題，其材料主要為普通鋼材和混凝土，取材便利，成本較低，且加工周期短，使屈曲約束支撐適應建筑工業化的要求。

3，本發明支撐的核心板發生破壞后，約束部件可拆開，進行重復利用，只需更換核心板即可，顯著降低了屈曲約束支撐的維修成本。

4，本發明支撐約束部件與核心板之間存在空白區域，加勁肋可以直接放置于該空白區域，相對于傳統屈曲約束支撐，簡化了屈曲約束支撐連接件的設計。

附圖說明