[實用新型]一種裝配式純鋼型屈曲約束耗能支撐

有效

• 申請號: 201320578067.4
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN203462607U
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 周云;尹繞章;鄧雪松;張文鑫;紀宏恩
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 廣州市天河廬陽專利事務所 44244
• 代理人: 胡濟元

技術領域

本實用新型涉及防振動或震動的一般建筑物構造，具體涉及一種防屈曲耗能支撐構件。

背景技術

屈曲約束耗能支撐一般由內核構件、外圍約束構件和和無粘結構造層組成。1994年美國北嶺地震和1995年日本神戶地震后，工程師開始意識到防屈曲耗能支撐構件在消能減震上具有卓越效果，在日本和美國大量的工程項目中開始采用。至今，日本已有超過300棟建筑、美國也有不少于30棟已建和在建的建筑使用了防屈曲耗能支撐體系。

目前，防屈曲耗能支撐構件的截面種類按照外圍約束材料、構件以及組合形式可以分為三類，即鋼筋混凝土外圍約束截面、鋼與混凝土組合外圍約束截面與全鋼裝配式外圍約束截面。受壓內核構件的材料一般為低屈服點高延性鋼材，截面多為“一”字形或“十”字形。一般在內核構件表面涂裝特制的無粘結材料，而且在外圍構件表面與內核構件表面之間預留一定的間隙，以防止內核構件受壓時發生橫向膨脹而被塞死。在小震作用下，防屈曲耗能支撐構件的內核構件保持彈性，為主體結構提供足夠的抗側剛度；在中震和大震作用下，內核構件會率先進入屈服，對主體框架起到保護的作用，并消耗大量的地震輸入能量。防屈曲耗能支撐構件兼具“支撐”與“耗能”的雙重功用，在地震設防烈度較高的區域，防屈曲耗能支撐構件被認為是最好的消能減震構件之一，近幾年來在我國的高層建筑也開始采用。

通常采用的鋼筋混凝土外圍約束截面以及鋼與混凝土組合外圍約束截面主要存在以下缺點：（1）這類構件的制作精度要求高，導致制作費用增加，特別在澆注混凝土時，無論采用何種精致的模板材料與支撐方法，都很難保證內核與外圍之間的預留精度要求；（2）澆注混凝土等濕作業給制作與施工帶來了影響，其精度控制難度大；（3）涂裝在內核構件表面的隔離材料多采用環氧樹脂，品種單一，其耐久性差，易于從內核表面脫離。此外，一般傳統板式防屈曲耗能支撐通過端部焊接加勁肋的方式對核心構件過渡段進行補強，提高其弱軸向的抗彎能力，但是，此種方式需對外約束套管端部開槽，導致外約束套管端部在核心單元擠壓下出現脹開的情況，影響其約束核心單元的能力。

全鋼型屈曲約束耗能支撐可克服以混凝土為填充材料的灌漿型屈曲約束耗能支撐的上述缺點，而且其中截面為“一”字形的內核構件的還具有占用空間小的優點。但是，全鋼型屈曲約束耗能支撐的約束套管都是采用型鋼或鋼板焊接的，因此地震后盡管只有內核構件損壞也只能更換新的屈曲約束耗能支撐，浪費了大量的鋼材。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種裝配式純鋼型屈曲約束耗能支撐，該支撐具有更換內核構件方便的優點。

本實用新型解決上述技術問題的方案如下所述：

一種裝配式純鋼型屈曲約束耗能支撐，該支撐包括一字形核心鋼板和約束套管，其特征在于，所述的約束套管為由兩塊約束板和兩塊側約束板圍成的矩形管，且，其中所述的兩塊側約束板分別由設在約束板側邊的一排螺栓與兩塊約束板固定在一起。

為了減小所述一字形核心鋼板兩頭與待加固建筑物連接的連接結構在垂直于一字形核心鋼板方向的尺寸，以占用空間，本實用新型的一種改進方案為，所述的一字形核心鋼板的兩頭的上下表面分別貼合焊一塊加勁板，與該加勁板相對應的所述約束板的頭部設有容納加勁板的缺口，該缺口的底部與所述加勁板的端部之間設有凹凸對插的側向限位結構；所述的側向限位結構處的約束板上設有壓板，并由組裝約束套管的螺栓與兩約束板和兩側約束板固定在一起；所述側約束板與一字形核心鋼板的側邊之間和所述壓板與加勁板之間分別設有一控制一字形核心鋼板與約束套管之間間隙的彈性墊。

為了改善所述一字形核心鋼板在拉—壓循環載荷作用下的滯回性能，本實用新型的進一步改進方案是，所述的一字形核心鋼板沿軸向分為中部的屈服段和兩頭的外伸段，其中所述的屈服段均勻分布有通孔。

為了進一步保證核心構件只承受拉伸和壓縮載荷，本實用新型的更進一步改進方案是，所述的一字形核心鋼板的外伸段設有穿越加勁板的安裝孔，以便于用銷軸將所述屈曲約束耗能支撐與建筑結構鉸接在一起。

本實用新型較現有技術具有下述有益效果：

國外的實踐表明，屈曲約束耗能支撐對建筑物的主體結構具有卓越的保護作用，地震受損的建筑經過適當的維修仍然可繼續使用，但是其中的屈曲約束耗能支撐通常需要更換。同時，國外的實踐表明，在建筑物的主體結構基本良好的情況下，需要更換屈曲約束耗能支撐中基本上都是核心構件損毀，而約束套管仍然完好無損。由于本實用新型將約束套管采用鋼板加螺栓固結的裝配型式，因此在更換受損屈曲約束耗能支撐時只要更換其中的一字形核心鋼板即可，其它部件均能重復使用，可節約大量的鋼材和震后重建資金。