[實用新型]狹縫型三重鋼管防局部屈曲耗能支撐

有效

• 申請號: 201420457928.8
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN204001264U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 徐增武;郭軍
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本實用新型涉及土木工程行業中的耗能支撐，特別涉及一種狹縫型三重鋼管防局部屈曲耗能支撐。

背景技術

鋼框架結構是結構建筑中一種非常常用的結構形式。為提高框架結構的承載能力和側向剛度，增大結構建造高度，避免過多地加大梁柱截面及相應的用鋼量，以框架結構為基礎，沿結構高度布置一定數量的支撐所形成的框架-支撐結構是一種經濟有效的常用抗側力結構體系。然而普通的支撐（普通支撐的截面形式包括單槽鋼、單角鋼、雙角鋼、雙槽鋼、H形鋼，箱型截面鋼，鋼管）雖然能有效提高框架抗側剛度，但普通支撐一般在彈性階段便發生屈曲，而支撐一旦發生屈曲，支撐的承載力將大幅下降，不能充分利用材料屈服后的變形能力，耗能能力差，不利于結構的抗震耗能設計。防屈曲支撐（防屈曲支撐是在普通支撐外部設置用于約束支撐受壓屈曲的套管而構成）的提出及應用極大地提高了框架的抗震耗能能力，然而一般的防屈曲支撐最先發生破壞的部位具有不確定性，經常在支撐與框架連接處發生破壞，這樣不利于框架的震后修復。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題為，針對現有技術不足，提供一種屈曲部位確定的狹縫型三重鋼管防局部屈曲耗能支撐。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種狹縫型三重鋼管防局部屈曲耗能支撐，包括套裝在一起的橫截面為圓形的外套管、核心管、內管，該外套管套設于該核心管外，該內管設置于該核心管內，該核心管的兩端分別焊接第一、二連接節點，該外套管的一端與該第一連接節點連接，該內管的一端與該第二連接節點連接，其特點在于，該核心管上開有多個沿環向均勻布置且對該核心管截面承受力削弱不大的狹縫，該核心管的兩端分別與該外套管或內管緊緊連接在一起以加強支撐的整體穩定性，該核心管的中部與該外套管及該內管之間留有2mm左右的縫隙，以保證核心管開狹縫處橫向變形（橫向屈曲）所需要的空間；該外套管與內管均比核心管短5cm左右，使該外套管與內管只提供核心管的橫向約束，而不承受軸向荷載。

上述方案的進一步改進為，該核心管上所開的狹縫長度大于或等于1/10核心管長度，以確保開狹縫部分發生局部屈曲時的荷載小于支撐發生整體屈曲時的荷載。該外套管及內管均為普通圓鋼管，核心管為開有狹縫的圓鋼管。該核心管兩端厚度要比中部厚度大4mm左右，以保證該核心管兩端與該內管及外套管緊緊連接在一起而在中部留有2mm左右的縫隙。該狹縫沿該核心管環向布置不少于六道，且該狹縫的寬度應盡可能小，以免截面承載力降低太多導致材料浪費。

上述方案的進一步改進為，該第一、二連接節點固定連接于框架上，且與該第一、二連接節點對應的框架上設置加勁肋。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果體現在：

1、本實用新型在核心管上開設狹縫，且狹縫的寬度不致影響核心管的原有剛度，核心管與外套管及內管之間留有2mm左右的間隙，且本實用新型與框架的連接節點處的框架上設置加勁肋，這樣當本實用新型發生屈曲變形時，屈曲變形最先發生的部位在核心管的狹縫處，可以較好地解決框架支撐延性不足、易發生脆性破壞的問題，也使得本實用新型支撐很難發生局部屈曲，穩定性較好；

2、由于本實用新型在荷載作用下最先破壞的部位發生在開狹縫處，地震后只需更換核心管，而無需修復支撐與框架的連接節點。

附圖說明

圖1為本實用新型狹縫型三重鋼管防局部屈曲支撐的立體結構示意圖。

圖2為圖1的B處放大圖。

圖3為本實用新型狹縫型三重鋼管防局部屈曲支撐的另一方向立體結構示意圖。

圖4為圖3的C處放大圖。

圖5為圖3的A-A處截面圖。

圖6為本實用新型核心管結構示意詳圖。

圖7為圖6的D處放大圖，圖中顯示該核心管的兩端比中間直徑大。

圖8為圖6的B-B剖視圖。

圖9為本實用新型的應用狀態圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-圖9對本實用新型狹縫型三重鋼管防局部屈曲支撐(4)做進一步詳細說明。