[發明專利]一種裝配式帶自攻螺釘增強的鋼-木屈曲約束支撐

在審

• 申請號: 201410849449.5
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104532981A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 陸偉東;張峰;劉偉慶;劉鵬越;周鵬
• 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

本發明屬于土木工程領域，涉及一種用于減小工程結構地震災害影響的屈曲約束支撐。

背景技術

在中高層木結構建筑設計領域，我國與歐美等木結構發達國家相比，有較大差距。因此，在中高層木結構設計領域實施相關研究十分必要。木結構框架—支撐結構體系是中高層木結構抗側力體系之一，開發新型的耗能支撐是上述問題在實際應用中的關鍵技術問題。研究新型的耗能支撐，可以推進現代木結構在中高層房屋建筑中的應用，并保障其在使用過程中的安全性和穩定性。

當前，我國在工程上普遍應用的屈曲約束支撐大多由外圍填充混凝土鋼管約束部件和軸心受力的核心部件組成，此種屈曲約束支撐不僅自重大，而且混凝土澆筑養護時間長，會嚴重影響屈曲約束支撐的制作效率。關于適用于現代木結構框架—支撐結構體系的屈曲約束支撐研究較少。

發明內容

本發明的目的在于為了改善現有技術的不足，提供一種裝配式帶自攻螺釘增強的鋼-木屈曲約束支撐。

本發明采用的技術方案為：一種裝配式帶自攻螺釘增強的鋼-木屈曲約束支撐，包括芯材、外圍約束、無粘結材料或空氣層，所述無粘結材料或空氣層設置在芯材和外圍約束之間；

所述芯材包括連接段、過渡段、核心工作段、限位卡和加勁板，所述核心工作段的兩端通過過渡段與連接段連接，核心工作段中間設有限位卡，所述過渡段為弧形，連接段上設置有連接螺栓孔，所述加勁板沿縱向垂直安裝在連接段和過渡段的中間；

所述外圍約束包括兩塊芯材上下膠合木,芯材上下膠合木的木材紋理方向為橫紋，兩塊芯材上下膠合木之間垂直打入自攻螺釘。

作為優選，所述芯材上下膠合木的上面和下面還設有兩塊膠合木，兩塊膠合木形成附加外圍約束。

作為優選，所述芯材上下膠合木之間、芯材上下膠合木與所述膠合木之間通過涂膠連接。

本發明過渡段設置為弧形，防止核心工作段端部由于應力集中而發生斷裂現象。核心工作段中間設有限位卡，有效地限制核心工作段與外圍約束的的相對位置。屈曲約束支撐連接段采用常用的連接螺栓。連接段、過渡段和核心工作段為一個整體，加工時必須直接切削成型，不能有焊接縫。核心工作段與外圍約束之間設有一層無粘結材料或非常狹小的空氣層。

有益效果：本發明屬于土木工程領域，涉及一種用于減小工程結構地震災害影響的屈曲約束支撐。本發明不僅克服了現代木結構框架—支撐結構中支撐連接處容易受拉破壞，耗能能力低，而且能夠實現優化設計，減少現場的施工工作量，增進施工進度，保證連接質量，便于結構安裝。在地震區使用，能夠便于震后修復，減少震害。在中高層木結構建筑中使用具有廣闊的應用前景。

我國木材資源豐富，選材便利，木材屬于綠色環保可再生資源，符合國家節能減排的政策。

附圖說明

圖1為本發明屈曲約束支撐整體平面圖；

圖2為本發明屈曲約束支撐整體正視圖；

圖3為本發明芯材構造平面圖；

圖4為本發明芯材構造正視圖；

圖5為圖1中A-A截面外圍約束構造方式一示意圖；

圖6為圖1中A-A截面膠合示意圖；

圖7為圖1中A-A截面外圍約束構造方式二組成圖。

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所示，一種裝配式帶自攻螺釘增強的鋼-木屈曲約束支撐，包括芯材1、外圍約束2、無粘結材料或空氣層3，所述無粘結材料或空氣層3設置在芯材1和外圍約束2之間；

所述芯材1包括連接段4、過渡段5、核心工作段6、限位卡7和加勁板9，所述核心工作段6的兩端通過過渡段5與連接段4連接，核心工作段6中間設有限位卡7，所述過渡段5為弧形，連接段4上設置有連接螺栓孔8，所述加勁板9沿縱向垂直安裝在連接段4和過渡段5的中間；

如圖5和圖6所示，外圍約束構造方式一為：所示外圍約束2是由兩塊芯材上下膠合木一10(木材紋理方向為橫紋)和兩塊膠合木11(木材紋理方向為橫紋)共四塊組成。兩塊芯材上下膠合木一10之間垂直打入自攻螺釘一12，兩塊膠合木11設置在芯材上下膠合木一10的上面和下面，兩塊芯材上下膠合木一10形成外圍約束一13，兩塊膠合木11形成附加外圍約束。

本發明采用外圍約束構造方式一裝配過程如下：

1.將芯板1采用切削成型；

2.支撐端部連接段4預先開好連接螺栓孔8，便于結構安裝；

3.將支撐端部連接段4和加勁肋9采用焊接形式焊接連成一個整體；