[實用新型]框架結構中用于地震耗能的防屈曲支撐

有效

• 申請號: 201720539013.5
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206554308U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 倪鵬;段鳳云;聶建勛;李炎鋒;段巧巧;尚耀;康浩閱
• 申請（專利權）人: 倪鵬;段鳳云;聶建勛;李炎鋒;段巧巧;尚耀;康浩閱
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙)41122
• 代理人: 王明朗

技術領域

本實用新型涉及建筑防屈曲支撐技術領域，具體地說是一種框架結構中用于地震耗能的防屈曲支撐。

背景技術

在建筑結構抗震領域，框架支撐結構是一種有效的抗震體系，可以增大建筑結構的抗側移剛度，減小框架柱、梁、的彎矩和剪力。框架支撐結構的支撐桿件一般由型鋼組成。型鋼桿件承受拉力是一種非常好的材料，但是在承受壓力時，其本身存在著曲屈失穩的問題。由于地震力的往復作用，支撐桿件的內力要經歷拉力和壓力不斷變換的過程，在壓力作用下，支撐桿件一旦曲屈失穩退出工作，支撐體系便會失效，危及建筑物的安全。因此框架支撐結構是一種有待改善的抗震體系。

目前已公知的框架支撐結構中的防屈曲耗能裝置，均由等截面的鋼材制成，其周圍填充無機材料（如砂漿和混凝土）將其約束住，防止支撐桿件受壓失穩以提高其承載力和耗能能力。

實用新型內容

本實用新型提供一種用鋼管制造的、能充分發揮鋼材強度的、耗能效果較好的防屈曲耗能支撐裝置。

本實用新型的技術方案為：一種框架結構中用于地震耗能的防屈曲支撐，包括立柱、底座和耗能結構，所述立柱包括上立柱和下立柱，上立柱的下端設置有直徑變小的立柱內芯，立柱內芯外側套裝有過渡套；下立柱為管狀結構，過渡套匹配套裝于下立柱內；所述過渡套包括上端的過渡套外齒段和下端的過渡套立柱段，所述下立柱包括上側的下立柱內齒段和下側的下立柱管段；所述過渡套柱段的底部與下立柱管段的底部設置有預留間隙；所述過渡套柱段上部的過渡套外齒段與下立柱上部內側的下立柱內齒段匹配嚙合。

所述過渡套外齒段的齒峰為上寬下窄的梯形結構，齒峰端面為斜面；所述下立柱內齒段的齒溝為上寬下窄的梯形結構，齒溝端面為斜面。

位于所述下立柱上端設置有預留縫，并且在預留縫外側套固有禁錮扎帶。下立柱內齒段的長度大于預留縫的長度。

本實用新型的有益效果：本實用新型能夠在立柱承載力超過額定承載力時，通過改變過渡套與下立柱之間的齒位來緩釋壓力，由于過渡套外齒和下立柱內齒緊密咬合，要改變過渡套外齒和下立柱內齒的齒位，需要使下立柱上端膨脹，立柱的承載極限受禁錮扎帶和下立柱上端的彈性強度因素影響，所以通過控制禁錮扎帶的強度能夠改變立柱的承載極限。

改變過渡套外齒和下立柱內齒的齒位后能在極大程度上釋放沖擊力，由于改變過渡套外齒段和下立柱內齒段的有多個齒嚙合，即使在過渡套柱段的底部與下立柱管段的底部設置有預留間隙，能夠允許過渡套深入下立柱管內。

本實用新型中的下立柱內齒段的長度大于預留縫的長度，其目的是在下立柱上端收到破壞后，仍然能夠保持過渡套柱段套裝于下立柱管段內，成為一根完整的套裝關系的立柱，從而不影響其支撐功能。

附圖說明

圖1是本實用新型的剖面結構示意圖；

圖2是圖1的外觀結構示意圖；

圖3是圖1中A部放大結構示意圖。

圖中標號：1為上立柱，2為立柱內芯，3為過渡套外齒段，31為齒峰斜面，4為過渡套柱段，5為下立柱內齒段，51為齒溝斜面，6為下立柱管段，7為預留間隙，8為預留縫，9為禁錮扎帶，10為底座。

具體實施方式

如圖1所示的防屈曲支撐，主要用于框架結構中滿足地震耗能要求。該防屈曲支撐包括立柱和底座10。

立柱包括上立柱1和下立柱，上立柱1的下端設置有直徑變小的立柱內芯2，立柱內芯2外側套裝有過渡套。立柱內芯2的外表面為光滑圓柱面，過渡套的內表面為光滑圓柱面。

下立柱為管狀結構，過渡套匹配套裝于下立柱內。

過渡套包括上端的過渡套外齒段3和下端的過渡套立柱段。下立柱包括上側的下立柱內齒段5和下側的下立柱管段6。

如圖2所示，過渡套柱段4的底部與下立柱管段6的底部設置有預留間隙7，能夠允許過渡套深入下立柱管內。過渡套柱段4上部的過渡套外齒段3與下立柱上部內側的下立柱內齒段5匹配嚙合。

如圖3所示，過渡套外齒段3的齒峰為上寬下窄的梯形結構，齒峰端面為斜面；所述下立柱內齒段5的齒溝為上寬下窄的梯形結構，齒溝端面為斜面。位于所述下立柱上端設置有預留縫8，并且在預留縫8外側套固有禁錮扎帶9。齒峰斜面31和齒溝斜面51有利于齒位過渡，但要改變過渡套外齒和下立柱內齒的齒位，需要使下立柱上端膨脹，立柱的承載極限受禁錮扎帶和下立柱上端的彈性強度因素影響，所以通過控制禁錮扎帶的強度能夠改變立柱的承載極限。

下立柱內齒段5的長度大于預留縫8的長度。當在下立柱上端收到破壞后，仍然能夠保持過渡套柱段套裝于下立柱管段內，成為一根完整的套裝關系的立柱，從而不影響其支撐功能。