[實用新型]混凝土填充的頸部加強防屈曲支撐

有效

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• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN203188398U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 王兆榮;王濤;雷遠德;滕睿
• 申請（專利權(quán)）人: 王兆榮;王濤;雷遠德;滕睿
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于結(jié)構(gòu)工程抗震技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混凝土填充的防屈曲支撐。

(二)技術(shù)背景

地震災害對人們的生命安全造成了極大的影響，而這些災害主要是由于地震過程中建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生過大的變形損壞或倒塌引起的。為了控制建筑結(jié)構(gòu)特別是高層建筑結(jié)構(gòu)在風荷載和地震荷載下的動力響應，經(jīng)常采用一些機械裝置耗散風振和地震作用引入的能量，從而達到保護主要承重構(gòu)件的目的，這就是結(jié)構(gòu)控制的概念。目前，結(jié)構(gòu)控制的研究和應用方向主要分為被動控制、半主動控制、主動控制和混合控制幾種。其中，被動控制技術(shù)因其構(gòu)造簡單可靠、耗能性能穩(wěn)定、價格低廉、維護方便而被廣泛應用于工程建設，或用于改善已有老舊建筑物的抗震或抗風性能之中。

框架-防屈曲支撐體系作為一種近年來用于高層建筑抗側(cè)力體系的新型形式得到應用。防屈曲支撐的應用改善了傳統(tǒng)支撐體系受壓支撐屈曲后導致的整體抗側(cè)剛度不足的問題，同時防屈曲支撐也作為一種高效的耗能減震裝置，改善結(jié)構(gòu)的整體滯回性能。防屈曲支撐主要由核心屈服構(gòu)件、約束構(gòu)件以及二者之間的無粘結(jié)材料或間隙組成。

但是在實際應用中，防屈曲支撐存在著一定的問題：(1)防屈曲支撐在受力性能上存在著拉壓不對稱性，主要是由于外約束構(gòu)件參與作用，導致核心屈服構(gòu)件承載力上升；(2)在核心屈服構(gòu)件的頸部(無約束部分)容易發(fā)生局部屈曲，導致防屈曲支撐失效。

(三)實用新型內(nèi)容

本實用新型旨在解決防屈曲支撐在實際應用中存在的上述缺點，提出一種新型的混凝土填充的頸部加強防屈曲支撐。

本實用新型安裝在結(jié)構(gòu)中具有相對變形位置上，安裝時通過銷釘將構(gòu)件與結(jié)構(gòu)中的預埋構(gòu)件連接，保持二力桿的受力形態(tài)。在受壓時采用頸部加強件保證了核心鋼管沒有不受約束的部分，保證頸部不出現(xiàn)局部屈曲。同時合理的無粘結(jié)作法保證了支撐在受壓時約束構(gòu)件不參與作用，承載力保持拉壓對稱。

本實用新型作為結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)件和耗能元件安裝在結(jié)構(gòu)中，在風荷載和小震作用下，保持彈性受力狀態(tài)，為結(jié)構(gòu)提供足夠的抗側(cè)剛度，保證正常的使用狀態(tài)；在遭受超過設防烈度等級的地震作用時，本實用新型進入塑性工作狀態(tài)并耗散地震能量。另外，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場安裝方便；提供了對稱的拉壓受力性能，不對節(jié)點產(chǎn)生設計以外的多余作用力，同時具備耗散地震作用和風荷載引入的振動能量，保護結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件；不出現(xiàn)局部屈曲失效，構(gòu)件可靠度高。

本實用新型的混凝土填充的頸部加強防屈曲支撐，包括有核心鋼管1，約束鋼管2，端頭3，頸部加強件一4，頸部加強件二5，薄鐵皮6，填充混凝土或砂漿7，端頭3和核心鋼管1連接形成受力整體，填充混凝土或砂漿7填充在核心鋼管1中以及核心鋼管1與約束鋼管2之間，核心鋼管1內(nèi)外包裹薄鐵皮6起無粘結(jié)作用，頸部加強件一4和頸部加強件二5安裝在核心鋼管1的端部，使核心鋼管1不發(fā)生嚴重的局部屈曲變形。

依照本實用新型實施例所述，頸部加強件一4為鋼管開十字形槽，槽口朝外安裝在約束鋼管2兩端的內(nèi)側(cè)。

依照本實用新型實施例所述，頸部加強件二5為鋼管切割出十字形，與頸部加強件一4咬合。

依照本實用新型實施例所述，新型無粘結(jié)做法為在核心鋼管1內(nèi)外均包裹薄鐵皮6，鐵皮與核心鋼管之間保持一定的間隙。

依照本實用新型實施例所述，填充混凝土或砂漿7填充在核心鋼管1內(nèi)以及核心鋼管1與約束鋼管2之間的空隙內(nèi)。

(四)附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明：

圖1是本實用新型實施例一的整體示意圖。

圖2是本實用新型實施例一去除約束構(gòu)件的示意圖。

圖3是本實用新型實施例一頸部和中部的剖面圖。

圖4是本實用新型實施例一的端頭三視圖。

圖5是本實用新型實施例一的頸部加強件一的示意圖。

圖6是本實用新型實施例一的頸部加強件二的示意圖。

圖7是本實用新型實施例一的新型無粘結(jié)做法。

圖8是本實用新型實施例二的中部剖面圖。

圖9是本實用新型實施例二的頸部加強件一的示意圖。

圖10是本實用新型實施例二的頸部加強件二的示意圖。

圖中1.核心鋼管，2.約束鋼管，3.端頭，4.頸部加強件一，5.頸部加強件二，6.薄鐵皮，7.填充混凝土或砂漿，8.核心鋼管，9.約束鋼管。

(五)具體實施方法

實施例一