[發(fā)明專利]一種裝配式膠合木約束型防屈曲耗能支撐

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510901565.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN105386533A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸偉東;劉鵬越;劉偉慶;張峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04B1/19
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于木結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型裝配式膠合木約束型防屈曲耗能支撐。

背景技術(shù)

木結(jié)構(gòu)符合低碳環(huán)保、綠色生態(tài)的理念，隨著建設(shè)用地的減少，人口的增長(zhǎng)，中高層木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展成為一個(gè)重要的趨勢(shì)。中高層木結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)形式相比，采用工廠預(yù)制現(xiàn)場(chǎng)拼裝構(gòu)件的施工方式，使房屋的施工效率更高，速度更快。并且其具有節(jié)約用地的優(yōu)點(diǎn)，是我國木結(jié)構(gòu)發(fā)展的方向之一，但國內(nèi)的研究還處于空白階段。

現(xiàn)有木框架-支撐結(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)力構(gòu)件為木支撐，在承受水平力作用時(shí)，與支撐連接處的鋼板易發(fā)生屈曲，螺栓被剪斷，支撐也會(huì)出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象，以致支撐結(jié)構(gòu)失去承載能力。同時(shí)，目前工程上普遍應(yīng)用的屈曲約束支撐由外圍混凝土填充鋼管約束部件和軸心受力的核心部件組成，該種形式支撐不僅自重大，而且加工周期長(zhǎng)，影響了支撐的制作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服木框架單獨(dú)使用時(shí)抗側(cè)剛度較弱，變形較大，而現(xiàn)有木框架-支撐結(jié)構(gòu)中的主要抗側(cè)力構(gòu)件為木支撐，在承受水平力作用時(shí)，與支撐連接處的鋼板易發(fā)生屈曲，螺栓被剪斷，支撐也會(huì)出現(xiàn)開裂等現(xiàn)象，以致支撐結(jié)構(gòu)失去承載能力及抗震性能的不足，提供一種新型的防屈曲耗能支撐，使得木框架-支撐結(jié)構(gòu)能形成一個(gè)整體，充分發(fā)揮其延性和耗能能力，有助于實(shí)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)建筑在高度和跨度上的突破。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種裝配式膠合木約束型防屈曲耗能支撐，包括內(nèi)核、外圍約束和內(nèi)填鋼板；

所述內(nèi)核包括連接鋼板、連接鋼板加勁肋、連接端板、連接段加勁板，屈服段、限位卡、過渡段和連接段，所述屈服段的中間設(shè)有限位卡，屈服段的兩端連接有過渡段，過渡段的外端連接有連接段，連接段的外端通過連接端板與連接鋼板連接，連接段的上面設(shè)有連接段加勁板，連接鋼板上設(shè)有連接鋼板加勁肋和用于結(jié)構(gòu)安裝的螺栓孔，所述過渡段設(shè)置為弧形；

所述外圍約束為正交層合膠合木，由上下膠合木和左右膠合木組合而成；

所述內(nèi)核的屈服段和過渡段設(shè)置在外圍約束的內(nèi)部，內(nèi)核的屈服段與外圍約束的上下膠合木之間設(shè)有內(nèi)填鋼板，內(nèi)核的屈服段與內(nèi)填鋼板之間留有非常小的空隙。

作為優(yōu)選，所述外圍約束由上下膠合木和左右膠合木通過涂膠加壓固化或者釘連接而成。

作為優(yōu)選，所述內(nèi)填鋼板與外圍約束的上下膠合木之間通過涂膠加壓固化或者釘連接。

作為優(yōu)選，所述外圍約束的上下膠合木上設(shè)有預(yù)開槽，木材表面經(jīng)過砂磨和拋光處理，且木材紋理方向?yàn)闄M紋。

作為優(yōu)選，所述外圍約束的左右膠合木上設(shè)有預(yù)開槽，木材表面經(jīng)過砂磨和拋光處理，且木材紋理方向?yàn)轫樇y。

本發(fā)明采用正交膠合木約束的防屈曲耗能支撐，過渡段設(shè)置為弧形，防止核心工作段端部由于應(yīng)力集中而發(fā)生斷裂現(xiàn)象。內(nèi)核屈服段中間設(shè)有限位卡，有效地限制內(nèi)核工作段與外圍約束的的相對(duì)位置。該支撐采用鉸接連接。連接段、過渡段和核心工作段為一個(gè)整體，加工時(shí)必須直接切削成型，不能有焊接縫。連接接頭和支撐通過端板焊接連接成一個(gè)整體。本發(fā)明以支撐內(nèi)核為主要受力構(gòu)件，以內(nèi)嵌鋼板膠合木套筒為主要約束構(gòu)件，組成防屈曲耗能支撐。該支撐通過螺栓與木框架進(jìn)行鉸接連接，與木框架形成有效整體。

有益效果：本發(fā)明屬于土木工程領(lǐng)域，涉及一種用于減小工程結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害影響的防屈曲耗能支撐。主要應(yīng)用于膠合木框架—支撐結(jié)構(gòu)體系中，該發(fā)明克服了傳統(tǒng)膠合木結(jié)構(gòu)框架—支撐結(jié)構(gòu)抗震性能不足，支撐連接處容易受拉破壞，提高了木框架—支撐結(jié)構(gòu)的延性及耗能能力，同時(shí)該發(fā)明可以在工廠進(jìn)行裝配式生產(chǎn)，減少現(xiàn)場(chǎng)的施工工作量，增進(jìn)施工進(jìn)度，并能保證連接質(zhì)量，便于結(jié)構(gòu)安裝。在地震區(qū)使用，能夠便于震后修復(fù)，減少震害。在多層及中高層木結(jié)構(gòu)建筑中使用具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝配式膠合木約束型防屈曲耗能支撐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中支撐的內(nèi)核圖；

圖3為圖1中1-1剖面圖(內(nèi)填鋼板與外圍約束采用涂膠加壓固化連接)；

圖4為圖1中1-1剖面圖(內(nèi)填鋼板與外圍約束采用釘連接)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1-4所示，一種裝配式膠合木約束型防屈曲耗能支撐，包括內(nèi)核1、外圍約束2和內(nèi)填鋼板3；