[發(fā)明專利]一種端部具有變角度四折痕型誘導(dǎo)單元的耗能型屈曲誘導(dǎo)支撐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611021048.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN106639465B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡建國(guó);汪子哲;馮健;周宇航;柳楊青;馬瑞君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

本發(fā)明公開了一種端部具有變角度四折痕型誘導(dǎo)單元的耗能型屈曲誘導(dǎo)支撐，包括約束段和耗能段，還包括一支撐平直段，耗能段設(shè)置在支撐平直段兩端，耗能段由至少一個(gè)變角度四折痕型誘導(dǎo)單元沿著支撐的軸線方向組成，單個(gè)變角度四折痕型誘導(dǎo)單元是由m個(gè)相同的變角度四折痕子單元沿環(huán)向依次排列形成的一個(gè)截面為正多邊形的空間體，變角度四折痕子單元是由在同一平面內(nèi)的四個(gè)梯形板經(jīng)過(guò)折疊形成的空間體。本發(fā)明耗能型屈曲誘導(dǎo)支撐，在小震作用下，本屈曲誘導(dǎo)支撐保持彈性，在中震或大震作用時(shí)，屈曲誘導(dǎo)支撐進(jìn)入屈服階段，其良好的滯回耗能性能又可以起到阻尼器的效果。本發(fā)明在制作上避免了在核心耗能構(gòu)件外部加上套筒以及灌漿等過(guò)程，制作方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種端部具有變角度四折痕型誘導(dǎo)單元的耗能型屈曲誘導(dǎo)支撐，適用于帶屈曲約束支撐的鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在鋼結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用過(guò)程中，普通支撐受壓會(huì)產(chǎn)生屈曲現(xiàn)象，當(dāng)支撐受壓屈曲后，剛度和承載力急劇降低。在地震或風(fēng)的作用下，支撐的內(nèi)力在受壓和受拉兩種狀態(tài)下往復(fù)變化。當(dāng)支撐由壓曲狀態(tài)逐漸變至受拉狀態(tài)時(shí)，支撐的內(nèi)力以及剛度接近為零。因而普通支撐在反復(fù)荷載作用下滯回性能較差。為解決普通支撐受壓屈曲以及滯回性能差的問(wèn)題，在支撐外部設(shè)置套管，約束支撐的受壓屈曲，構(gòu)成屈曲約束支撐僅芯板與其他構(gòu)件連接，所受的荷載全部由芯板承擔(dān)，外套筒和填充材料僅約束芯板受壓屈曲，使芯板在受拉和受壓下均能進(jìn)入屈服，因而，屈曲約束支撐的滯回性能優(yōu)良。屈曲約束支撐一方面可以避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，另一方面具有金屬阻尼器的耗能能力，可以在結(jié)構(gòu)中充當(dāng)“保險(xiǎn)絲”，使得主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性范圍內(nèi)。因此，屈曲約束支撐的應(yīng)用，可以全面提高傳統(tǒng)的支撐框架在中震和大震下的抗震性能。但是傳統(tǒng)屈曲約束支撐通常采用鋼與混凝土組成的外圍約束，導(dǎo)致制作要求精度高，自重大且施工難度大，對(duì)核心單元本身存在較大附加荷載，使其推廣和使用范圍受到很大限制。

申請(qǐng)人在2016年6月1日提出了一種端部具有雙向金字塔型耗能單元的屈曲控制支撐(申請(qǐng)?zhí)枮?01610380805.2)和一種端部具有交錯(cuò)金字塔型耗能單元的屈曲控制支撐(申請(qǐng)?zhí)枮?01610384216.1)的基本耗能單元是金字塔型，金字塔型耗能單元是非剛性可展；所以屈曲控制支撐按高階屈曲模態(tài)耗能的難度較大。申請(qǐng)人在2016年6月1日提出了一種端部具有對(duì)稱初始缺陷單元的耗能型屈曲約束支撐(申請(qǐng)?zhí)枮?01610383430.5)和一種端部具有鉆石型耗能單元的屈曲控制支撐(申請(qǐng)?zhí)枮?01610380804.8)的幾何構(gòu)型是固定的，設(shè)計(jì)靈活性小。且上述支撐中耗能單元在折痕處的構(gòu)造、板厚等和非折痕處一致，不利于在折痕處產(chǎn)生塑性鉸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種端部具有變角度四折痕型誘導(dǎo)單元的耗能型屈曲誘導(dǎo)支撐。該誘導(dǎo)單元可以誘導(dǎo)支撐發(fā)生高階模態(tài)屈服，避免支撐過(guò)早發(fā)生整體屈曲，且變角度四折痕型誘導(dǎo)單元中沿截面方向相鄰折痕間的角度不相同，更能充分發(fā)揮單元的塑性性能，同時(shí)與此單元相連接的平直段又能保證支撐的軸向剛度，具有良好的承載能力。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：