[發明專利]自限位雙T形內核-角鋼約束防屈曲支撐

無效

• 申請號: 201310423372.0
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103437452A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 鄭廷銀;喻圣潔;徐士云
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 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

本發明涉及一種新型建筑結構技術領域，具體涉及一種自限位雙T形內核-角鋼約束防屈曲支撐。

背景技術

傳統的防屈曲支撐一般是由十字形或一字形鋼板構成的單核心單元、脫層材料、限位卡以及外套鋼管混凝土約束單元組成。這類支撐自重大，施工工藝復雜，施工周期長，地震過后難以拆卸、更換；而且單核心斷面的防屈曲支撐在與框架結構相連時每一端需使用八片拼接板及兩套螺栓，造成端部連接較長、有效約束區短、易發生屈曲；另外限位卡容易隨著外力的增加而逐漸失去其限位效應，導致約束單元與核心單元間產生相對滑移，影響防屈曲支撐的受力性能；當然核心單元與約束單元間設置的脫層材料會增加材料耗費與工時。爾后盡管有學者開發了雙套筒雙內核防屈曲支撐，該種支撐兩個套筒內各自插入一片內核單元，組合后的兩個內核單元端部夾住節點板進行連接，解決了單核心防屈曲支撐與框架連接而造成連接長度過長、螺栓多、有效約束區短等問題，但其他問題仍然沒有得到很好解決。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，改善防屈曲支撐的受力性能，提供一種新型自限位雙T形內核-角鋼約束防屈曲支撐。

本發明采用的技術方案為：一種自限位雙T形內核-角鋼約束防屈曲支撐，包括內核受力單元、約束機構和側撐單元；

所述內核受力單元由兩個帶有缺口的T形鋼組合而成；

所述約束機構包括鋼板約束單元和角鋼約束單元，所述鋼板約束單元設置在所述兩個T形鋼中間，所述角鋼約束單元為四個，分別設置在所述兩個T形鋼的四個角；

所述側撐單元設置在內核受力單元的側面，側撐單元的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側撐單元與內核受力單元之間留有間隙。

作為優選，所述T形鋼包括熱軋型鋼與焊接組合型鋼兩類。

作為優選，所述T形鋼包括寬翼緣、中翼緣、窄翼緣三個類型，內核受力單元截面積應視實際工程受力情況計算而定。

作為優選，所述角鋼約束單元的角鋼包括熱軋與冷彎加肋兩類。

作為優選，所述角鋼約束單元的角鋼包括等邊與不等邊兩個類型，為了保證內核受力單元能充分屈服，約束機構必須具有合適的約束剛度比，其面積根據約束剛度比經精確計算而定。

本發明的側撐單元是從原T形鋼的翼緣和腹板中的兩端切割中間少部分保留而得。這樣他與內核受力單元一體成形，而側撐單元又與約束單元可靠連接，因此在整個受力過程中內核受力單元與約束單元之間不會產生相對滑動，使其限位的可靠性得以提高（這是自限位方式有別于傳統防屈曲支撐另設限位卡之處）。

本發明不需另設脫層材料（無粘結材料），通過內核受力單元與約束機構間的間隙設置來保證他們之間的無粘結，其間隙大小必須經過精確計算而定。

本發明防屈曲支撐不需像傳統防屈曲支撐那樣另設限位卡與脫層材料，僅由內核受力單元與約束機構共同組成。由于約束機構有效防止了內核受力單元的受壓屈曲，使其受壓屈服而不屈曲，因此提高了抗壓承載力，使其拉、壓極限承載力相等。

有益效果：本發明為全鋼型支撐。全鋼型支撐的重量輕，運輸、組裝迅速，縮短制作、安裝流程與工期，且有利于震后拆裝，降低工程造價。

本發明內核受力單元與約束機構間通過側撐單元形成自限位，不需另設限位卡。避免了使用傳統限位卡方式帶來的約束單元極易滑動的問題，保證了整個受力過程的可靠性。

本發明的內核單元采用雙T形設計，不但利于施工，避免了端部連接長度過長、螺栓多、有效約束區短等問題，提高了連接段的穩定承載力與支撐的耗能能力。

本發明不需另設脫層材料，省工省料。

本發明可為抗震性能優良而且拆裝方便的耗能部件，具有很好的轉化前景。

附圖說明

圖1為本發明約束防屈曲支撐組成示意圖；

圖2為本發明約束防屈曲端面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。

如圖1和2所示：一種自限位雙T形內核-角鋼約束防屈曲支撐，包括內核受力單元1、約束機構和側撐單元2；

所述內核受力單元1由兩個帶有缺口的T形鋼組合而成；

所述約束機構包括鋼板約束單元3和角鋼約束單元4，所述鋼板約束單元3設置在所述兩個T形鋼中間，所述角鋼約束單元4為四個，分別設置在所述兩個T形鋼的四個角；

所述側撐單元2設置在內核受力單元1的側面，側撐單元2的形狀與所述T形鋼的缺口的形狀相吻合，側撐單元2與內核受力單元1之間留有間隙5。