[發明專利]一種裝配式粘彈性防屈曲支撐

有效

• 申請號: 201310689653.0
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103711214B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發明（設計）人: 李洪泉;蘇丹;毛詩洋
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

技術領域

本發明涉及一種防屈曲支撐，屬于建筑結構耗能減振控制領域，具體涉及一種裝配式粘彈性防屈曲支撐。

背景技術

結構耗能減震技術是通過在結構適當位置安裝耗能元件或裝置，以減小結構在地震、風或其它動力載荷作用下的動力響應。

傳統的粘彈性阻尼器是應用在工程結構減震的有效控制裝置，主要依靠粘彈性材料的剪切滯回耗能特性，給結構提供附加剛度和阻尼，減少結構的動力反應，以達到減振的目的。傳統的防屈曲支撐構件是應用在多、高層結構中的抗側力耗能裝置，通過鋼材的彈塑性來耗能。針對粘彈性阻尼器和防屈曲支撐的特點，本發明融合了兩者的優點，提出一種裝配式的粘彈性防屈曲支撐。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種裝配式粘彈性防屈曲支撐，該防屈曲支撐是一種耗能能力強、制造簡單、加工方便、可節約使用空間、便于安裝。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為一種裝配式粘彈性防屈曲支撐，該防屈曲支撐包括外套約束構件a、粘彈性材料層、外套約束構件b、內部耗能鋼板、側撐鋼板a、側撐鋼板b、橫向加勁肋，該屈曲支撐兩側通過連接鋼板與建筑主體結構相連；外套約束構件a為一字鋼板，外套約束構件b為槽鋼，外套約束構件a和外套約束構件b腹板背對放置，且二者分別放置在外套約束構件b翼緣外側并留有間隙，在外套約束構件a和外套約束構件b重疊間隙位置設有粘彈性材料層；外套約束構件b沿長度方向設有橫向加筋肋，各橫向加筋肋的間距由計算確定，橫向加筋肋與外套約束構件b腹板焊接連接；內部耗能鋼板為一字型單片鋼板，中部削弱且呈圓弧形，兩端端部分別垂直焊接側撐鋼板a和側撐鋼板b內側，內部耗能鋼板表面粘貼一層無粘結材料；外套約束構件a和外套約束構件b延長線方向設有中間間隙，內部耗能鋼板插入其中并與外套約束構件a、外套約束構件b無接觸；兩側連接鋼板與側撐鋼板a、側撐鋼板b外側焊接連接,連接鋼板上留有螺栓孔，通過高強度螺栓與建筑主體連接。

所述外套約束構件a一端焊接在側撐鋼板a，另一端和側撐鋼板b留有間隙；外套約束構件a一端焊接在側撐鋼板b，另一端和側撐鋼板a留有間隙，間隙大小由計算確定。

內部耗能鋼板與外套約束構件a、外套約束構件b的結構形式可以為工字形、十字形、L字形結構。

為了保證結構的可靠性和具有更好的耗能能力，所述粘彈性材料層為高衰減橡膠系粘彈性材料，粘彈性材料層分別與外套約束構件a內側和外套約束構件b翼緣外側采用橡膠和鋼板粘結工藝牢固可靠粘結。

在工廠將所述構件組裝連接在一起，在現場將所述裝配式粘彈性防屈曲支撐用高強螺栓與框架連接板相連；當建筑結構發生震動時，建筑結構通過高強度螺栓與粘彈性防屈曲支撐連接在一起，將震動產生的力傳遞到防屈曲支撐上，震動力使防屈曲支撐在水平方向上產生相對軸向的運動，此時，內部耗能鋼板使震動力產生彈性變形，消耗產生的震動能量；置于外套約束構件a、外套約束構件b間的粘彈性材料層具有剪切滯回特性并且與鋼材彈塑性協同工作，最終提高防屈曲支撐的耗能能力。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果。

1、其提高了防屈曲支撐的耗能能力，對于防屈曲支撐在工程中的實現和推廣具有重要意義.

2、采用上述技術方案的裝配式粘彈性防屈曲支撐具有傳統粘彈性阻尼器和傳統防屈曲支撐的優點.

3、該粘彈性阻尼器充分利用了支撐所占空間，通過粘彈性材料所提需求的阻尼比提高了耗能能力，在小振條件下，也能獲得良好的耗能能力；在各種振動條件下，粘彈性層和耗能構件協調工作，減小或者消除了耗能構件的殘余變形。

附圖說明

圖1為本發明的三維示意圖。

圖2為本發明的構件平面圖。

圖3為本發明的構件截面圖。

圖4為本發明的內部耗能構件圖。

圖中：1、外套約束構件a，2、粘彈性材料層，3、外套約束構件b，4、內部耗能鋼板，5、側撐鋼板a，6、側撐鋼板b，7、橫向加勁肋，8、連接鋼板。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。