[實(shí)用新型]滑動(dòng)約束型裝配式防屈曲支撐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520200588.5
• 申請(qǐng)日: 2015-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN204570983U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余振鵬;傅中秋;吉伯海;許國(guó)杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 虞希光

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工程結(jié)構(gòu)抗震耗能部件，尤其是指一種支撐構(gòu)件為外約束可重復(fù)使用，安裝限位簡(jiǎn)單方便有工程應(yīng)用前景的滑動(dòng)約束型裝配式防屈曲支撐，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

防屈曲支撐主要由外約束、核心單元和無粘結(jié)材料(間隙)三個(gè)部分組成，構(gòu)件由核心單元受軸向力作用，外約束主要提供對(duì)核心單元的約束作用不參與軸向受力，防止核心單元受壓失穩(wěn)，使得構(gòu)件在受拉和受壓均可以達(dá)到屈服。無粘結(jié)材料(間隙)避免核心單元與外約束的接觸，使外約束單元不參與軸向受力，形成一個(gè)滑動(dòng)截面。有極好的抗震耗能的作用，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)當(dāng)中，更好的保證主體結(jié)構(gòu)的安全性能。目前在國(guó)內(nèi)逐步得到推廣和應(yīng)用，很多高層和特殊結(jié)構(gòu)開始逐步涉及使用防屈曲支撐，應(yīng)用前景廣泛。

目前常用的防屈曲支撐構(gòu)件基本為外約束為鋼管，鋼管與核心單元無粘結(jié)材料之間填充混凝土或砂漿類型的防屈曲支撐，也有部分全鋼型防屈曲支撐。采用此類支撐存在以下問題：(1)構(gòu)件發(fā)生破壞時(shí)，外約束不能重復(fù)使用，極大地浪費(fèi)了材料；(2)約束非屈服段間隙處理較為復(fù)雜，制作限位較為困難，制作監(jiān)控難度大；(3)無粘結(jié)層間隙控制較難，無粘結(jié)材料消耗多；(4)應(yīng)用于結(jié)構(gòu)，若結(jié)構(gòu)受到力的作用，不能及時(shí)有效地觀測(cè)是否需要更換構(gòu)件；(5)對(duì)于填充混凝土或砂漿的構(gòu)件，制作時(shí)間長(zhǎng)。(6)外約束的剛度和約束性能，構(gòu)件制作之后不易調(diào)整，目前雖有部分構(gòu)件可更換核心單元，但核心單元尺寸受到很大的限制。

由此可知，有必要提出一種新型防屈曲支撐構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和存在的問題，提出一種滑動(dòng)約束型裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，在保證具有良好的抗震耗能性能的情況下，考慮外約束的安裝方便和重復(fù)利用，外約束采用整體裝配式滑動(dòng)約束機(jī)制。

為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案：

滑動(dòng)約束型裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，包括外約束滑動(dòng)約束機(jī)制和核心單元，所述核心單元，在核心單元的正中間和兩端邊外裹一層寬度為1cm的無粘結(jié)材料硅膠，其厚度滿足設(shè)計(jì)要求即可(一般是1～2mm)。所述外約束，主要是由兩邊帶有滑槽的方鋼管、連接滑動(dòng)限位板、端部限位板、彈簧和螺栓組成。

所述無粘結(jié)材料層通過在核心單元正中間和兩端邊外裹一層寬度為1cm的無粘結(jié)材料硅膠，通過限位板與核心單元的貼合形成間隙。

所述連接滑動(dòng)限位板通過連接板與滑動(dòng)限位板的連接形成。其連接是通過在連接一端設(shè)置滑口，在滑動(dòng)限位板上設(shè)置滑槽，使兩者連接。

所述帶有滑槽的方鋼管，在方鋼管兩側(cè)中央開滑槽，其尺寸與滑動(dòng)限位板兩側(cè)的滑口相契合。同時(shí)在方鋼管兩側(cè)設(shè)置螺栓螺紋孔，方鋼管四側(cè)上下兩端設(shè)置端部限位板孔位和相應(yīng)螺栓螺紋孔位。

將外裹無粘結(jié)材料的核心單元置于帶有滑槽的方鋼管正中央位置，核心單元連接部分在方鋼管兩端外露等長(zhǎng)一致，然后將兩塊滑動(dòng)限位板分別從方鋼管內(nèi)側(cè)滑動(dòng)安裝，安裝時(shí)始終使核心單元在方鋼管正中心位置，同時(shí)使滑動(dòng)約束板的約束板與核心單元長(zhǎng)寬兩側(cè)面貼合，完成之后，在滑動(dòng)約束板外露方鋼管外側(cè)端部部分滑動(dòng)安裝連接板。確定位置后，用彈簧控制螺栓的擰緊程度，將兩側(cè)連接滑動(dòng)限位板與外圍方鋼管連接固定。最后，在方鋼管四側(cè)上下部分設(shè)置端部限位板，通過軸向加載極限位移確定端部限位板的位置，用彈簧控制螺栓的擰緊程度，使其與方鋼管連接，形成約束機(jī)制。

所述核心單元采用一字型截面。

根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下的明顯優(yōu)點(diǎn)：

(1)無混凝土約束，自重相對(duì)減輕，減少制作復(fù)雜程度，加快制作的速度；

(2)裝配簡(jiǎn)單，通過滑動(dòng)板調(diào)節(jié)帶動(dòng)限位板同時(shí)調(diào)節(jié)，核心單元容易對(duì)中，容易確保軸向加載；

(3)核心單元若發(fā)生損壞或不合理時(shí)，可迅速僅替換核心單元，外約束部分可重復(fù)使用；

(4)大量減少整個(gè)構(gòu)件的焊接部分，增強(qiáng)其疲勞性能；

(5)核心單元與約束間隙極易控制，可來回收放；

(6)應(yīng)用于工程中，當(dāng)結(jié)構(gòu)受到地震、風(fēng)等作用下，構(gòu)件檢測(cè)取樣觀察是否需要替換時(shí)，核心單元極易取出，觀察其變形等情況，確定是否更換構(gòu)件，應(yīng)用方便；

(7)可根據(jù)核心單元尺寸替換情況，直接調(diào)動(dòng)滑動(dòng)板，螺栓定位，彈簧控制，完成對(duì)核心單元的約束作用；

(8)整個(gè)構(gòu)件經(jīng)濟(jì)方便，可操作性能強(qiáng)；

(9)約束非屈服段和連接處的限位，可通過端板和調(diào)節(jié)螺栓長(zhǎng)度同時(shí)完成，方便操作，節(jié)省材料，并可以重復(fù)使用不同核心單元的情況。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型滑動(dòng)約束型裝配式防屈曲支撐主視圖；