[實用新型]可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐

有效

• 申請號: 201520065968.2
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN204609031U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 孫從永;謝再明
• 申請（專利權）人: 中冶天工上海十三冶建設有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本實用新型涉及建筑結構抗震防災技術領域，具體涉及一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐。

背景技術

我國為地震多發區，建筑結構在強烈地震中即便不倒塌，也會發生很大損傷，影響震后的正常使用。防屈曲支撐是一種抗震新技術，其通過約束機制防止受力核心受壓屈曲，使其拉壓性能接近。將其安裝在原結構上，在“中震”和“大震”時可作為結構的附加耗能構件，先于結構主體進入塑性狀態，耗散地震輸入能量，提供附加阻尼，以保護主體結構，減輕震害。

根據我國建筑結構抗震設計規范要求，建筑結構在“小震”時應滿足彈性設計，也就是說，作為結構主體的構件均應保持在彈性狀態，包括防屈曲支撐，故而防屈曲支撐只能在“中震”和“大震”時發揮阻尼作用，如此，對于其使用范圍受到一定限制。

另一方面，在建筑結構應對“小震”的彈性設計時，為了降低地震影響，節省工程造價，也會引入附加阻尼比這一概念，即通過為結構附加耗能裝置，降低結構所受地震剪力，但該附加耗能裝置不能作為結構構件使用，設計時不能考慮其剛度與承載力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其首先是一個結構構件，能在“小震”彈性設計時為結構提供抗側剛度和承載力，提高結構抗側效率；其次，其又能在“小震”時為結構提供附加阻尼比，降低結構所受地震力，從而使得結構設計更加經濟。

為了達到上述目的，本實用新型是這樣實現的：

一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，它包括一字型低強度鋼核心、內部中空兩端開口的圓形或箱型高強鋼套管、內置填充料、外部約束鋼套筒、節點加勁肋；一字型低強度鋼核心置于圓形或箱型高強鋼套管內部，兩者緊密貼合；從而圓形或箱型高強鋼套管得以約束一字型低強度鋼核心，防止其受壓屈曲；圓形或箱型高強鋼套管穿設于外部約束鋼套筒內，內置填充料填充于圓形或箱型高強鋼套管與外部約束鋼套筒之間，用于約束圓形或箱型高強鋼套管，防止其受壓屈曲；節點加勁肋分別與一字型低強度鋼核心及圓形或箱型高強鋼套管的兩端焊接連接從而傳遞支撐軸向力。

進一步，所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，節點加勁肋的最佳截面呈十字形。

進一步，所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，所述一字型低強度鋼核心所用鋼材強度低于圓形或箱型高強鋼套管。

本實用新型的優點在于，利用不同強度的鋼材在相同的軸向變形下進入屈服的時機不同這一基本力學原理，使由低屈服強度鋼制成的附加阻尼部件（即本防屈曲支撐）先進入屈服，為“小震”設計提供附加阻尼比，從而使由屈服強度相對較高的鋼材制成的結構構件部分，在“小震”時保持在彈性狀態，為結構提供剛度和強度，而“中震”和“大震”時也能進入塑性耗能狀態，耗散地震輸入能量。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2?為圖1中2-2橫截面圖（2-2）。

圖3為圖1中3-3橫截面圖（3-3）。

圖4為圖1中4-4橫截面圖（4-4）。

圖5為圖1中5-5橫截面圖（5-5）。

圖6?為本實用新型專利在建筑結構中的布置方式示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。

如圖1至圖6所示，一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其包括：

一字型低強度阻尼鋼核心1置于圓形或箱型高強鋼核心內部2；節點加勁肋5分別與一字型低強度阻尼鋼核心1及圓形或箱型高強鋼核心2的兩端通過側面對接焊縫進行連接；將焊接組裝為一整體的節點加勁肋5、一字型低強度阻尼鋼核心1及圓形或箱型高強鋼核心2置于外部約束鋼套筒4中；填充料3澆灌于外部約束鋼套筒4與圓形或箱型高強鋼核心2之間，待混凝土養護完成，本實用新型制作完畢。

本防屈曲鋼支撐首先是一個結構構件，能在“小震”彈性設計時為結構提供抗側剛度和承載力，提高結構抗側效率；其次，其又能在“小震”時為結構提供附加阻尼比，降低結構所受地震力，從而使得結構設計更加經濟。其具有防屈曲鋼支撐和軸向拉壓金屬阻尼器的雙重功能，可降低工程造價，提高結構抗震性能。