[發明專利]一種適用于實現通用BRB交叉布置的連接裝置

在審

• 申請號: 201711408030.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108104564A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 高向宇;李楊龍;周少臻
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明涉及一種適用于實現通用BRB交叉布置的連接裝置。本發明包括由滑動槽(1)、滑動塊(2)和滑動材料(3)組成的兩個滑動裝置，以及使兩個滑動裝置依靠滑動塊孔(5)和轉動連接軸(4)相連的轉動連接裝置；本發明的連接裝置置于交叉錯位布置BRB套筒之間，起到給予支撐側向約束的作用，以解決錯位布置BRB占用空間大的問題；而通過本發明裝置不僅可以提供側向剛度，還不限制支撐在結構水平剪切變形過程中，支撐的轉動和平動，為通用形式BRB的交叉布置提供方便、可行的布置方案。

技術領域：

本發明涉及建筑工程相關技術領域，具體的說，是涉及一種適用于通用BRB交叉布置的連接裝置，屬于結構抗震和消能減震技術領域。

背景技術

使用防屈曲支撐(也稱屈曲約束支撐，無粘結支撐，簡稱BRB)進行結構消能減震，一般采用人字形、單斜形或交叉形等安裝形式。采用這些形式可使BRB借框架的層間剪切變形，消耗地震能量，達到消能減震的目的。一般通用的BRB是由套筒(7)、填充材料(9)和鋼芯(10)三部分組成。由套筒和填充材料提供側向約束力，防止鋼芯屈曲，迫使鋼芯拉壓均為鋼材屈服耗能，支撐承載力不降低，如圖4所示形式，但不局限于給出形式。

BRB交叉布置形式，相對于其他常見布置，有很多優勢。第一，如果采用單斜形布置，要想達到同樣的交叉布置同樣的效果，會使BRB截面變大，與結構連接節點受力增大，對主結構影響顯著。第二，如果采用人字形布置，由于支撐與水平角度過大問題，將折減BRB的耗能作用，增加支撐尺寸，并且會對梁的連接處產生不利影響。因此，交叉布置有較大的優勢。

對于支撐交叉布置形式，一般有兩種：

第一種，是正常將兩根BRB錯位布置，但是一般BRB外套筒考慮到約束比限制，外套筒尺寸比較大，并排布置會使得支撐節點受力偏心嚴重，對節點受力不利。并且，尺寸較大的套筒并排布置會因占用空間較大，導致無法滿足建筑要求而無法安裝。

第二種，兩根支撐共線布置，可參考CN201510975201《一種交叉布置防屈曲支撐、具有該支撐的建筑物及應用》，需要將其中一根支撐打斷，并且在相交節點焊接在一起，鑒于此種是適用于特殊形式BRB，是在改造傳統BRB基礎上的連接方式，普適性不強。并且，在支撐交叉部分采用固結的連接方式，在該結構受到水平荷載，發生層間剪切變形時，由于中間固結導致應力集中，支撐將受到較大非軸向力變形，而導致鋼芯屈服變形受到影響，無法達到預計減震耗能效果。

綜上，盡管支撐交叉式布置形式有很大優勢，但是基本上實際工程中較少使用BRB交叉布置，主要由以下兩個原因：

1、交叉錯位布置占用空間大，支撐節點受力偏心較為嚴重，與結構連接節點難于設計。

2、交叉共線布置，依賴于特殊BRB形式，對于通用形式BRB無法適用；盡管，采用特殊形式BRB可以交叉布置，但是，由于去共線交叉節點是固定固結節點，在結構層間剪切變形過程中，將產生較大附加應力，將會對BRB本身造成影響，使得鋼芯無法按照設計屈服耗能，影響BRB減震效果。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷，本發明所要解決的關鍵問題是提供一種用于關于實現通用BRB交叉布置的連接裝置，其不僅可以使通用BRB可以交叉布置，而且占用空間更小，受力更合理。

為解決上述問題，本發明通過在兩個交叉BRB在中間提供側向支撐的方法提高BRB面外極限失穩承載力，從而可以減小BRB在面外的尺寸(11)，使得BRB交叉布置占用空間小，更方便建筑設計使用；另外，減小尺寸(11)的BRB偏心程度降低，使得BRB節點受力更為合理，利于工程人員設計節點。