[發(fā)明專利]一種具有雙屈服點的雙套管耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410129056.7
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103924702A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬華;李漢杰;張婷婷;李振寶
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：該構(gòu)件包括套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）、套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）、外約束鋼管（3）、端部連接板（4）、水泥砂漿（5）；所述套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）嵌套在套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）內(nèi)；外約束鋼管（3）從外部包圍住套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）、套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2），外約束鋼管（3）一端固定于端部連接板（4），外約束鋼管（3）的另一端自由無連接且留有縫隙以便灌入水泥砂漿（5）；套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）與套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）的兩端處利用螺栓連接或者焊接形成整體耗能內(nèi)芯板，且在兩板中間段之間填充無粘結(jié)材料，所述外約束鋼管（3）為方形截面；所述水泥砂漿（5）填充于外約束鋼管（3）的縫隙處，共同構(gòu)成一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件；

整體耗能內(nèi)芯板由低屈服點鋼板與高屈服點鋼板重疊制成，兩鋼板之間的縫隙填充有無粘結(jié)材料，以提供套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）和套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）在軸向變形時由于泊松效應(yīng)分別所產(chǎn)生的側(cè)向變形空間，使支撐在受拉與受壓過程中盡可能有相似的力學(xué)性能；套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）與套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）的兩端利用螺栓連接或者焊接形成整體耗能內(nèi)芯板，在兩板中間段之間填充無粘結(jié)材料，整體內(nèi)芯板的兩端均焊接于端部連接板（4）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：在小震發(fā)生時，以及在中震發(fā)生時，由于套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）、套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）分別由低屈服點鋼板與高屈服點鋼板重疊制成，且兩鋼板之間的縫隙填充有無粘結(jié)材料，所以由于地震強度較小，可以通過套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）、套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）的彈性變形消耗地震能量，此時支撐構(gòu)件保證處于彈性狀態(tài)；在大震發(fā)生時，低屈服點鋼首先進(jìn)入屈服階段滯回耗能，隨后高屈服點鋼屈服，進(jìn)入滯回耗能階段，從而更好地消耗地震輸入結(jié)構(gòu)的能量；單一屈服點的普通防屈曲支撐不能適應(yīng)不同水平地震作用，具備兩個屈服點的防屈曲支撐能在不同地震作用水平下發(fā)揮耗能作用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：所述外約束鋼管（3）與套管形耗能內(nèi)芯板的低屈服點鋼板（1）、套管形耗能內(nèi)芯板的高屈服點鋼板（2）之間通過預(yù)留的縫隙填充水泥砂漿以防止耗能內(nèi)芯板失穩(wěn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：所述外約束鋼管（3）的自由端與端部連接板（4）的縫隙保持在支撐全長的十分之一，保證耗能內(nèi)芯板不會發(fā)生局部屈曲。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙屈服點的套管型耗能內(nèi)芯防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：所述端部連接板（4）實際連接到構(gòu)件時，可焊接加勁肋板或角鋼來增大連接段強度，保證連接段雙向穩(wěn)定性。