[實用新型]一種抗震耗能型屈曲構件

有效

• 申請號: 201721225186.6
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN207776543U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 楊俊生;楊政;桂從文;岳炎超;張廷玉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種抗震耗能型屈曲構件，包括外部圓鋼管和內核芯，內核心包括內鋼管，內鋼管套設在外部圓鋼管內，內鋼管內壁上設置有內側塑料層，內鋼管外壁上設置有外側塑料層；通過螺柱將內核芯與外部圓鋼管連接為整體；內鋼管內以及內鋼管與外部圓鋼管之間填充有混凝土。本實用新型相比于傳統的屈曲約束支撐，抗震耗能性能明顯提升，外觀上也更加的整潔美觀，不但能夠精簡加工工藝，降低成本，而且能提高構件屈曲承載力，增強了建筑結構的抗震性能。外觀上也更加的整潔美觀。

技術領域

本實用新型涉及建筑工程領域，具體涉及一種抗震耗能型屈曲構件。

背景技術

屈曲約束支撐BRB(Buckling Restrained Brace)作為一種有效的抗震耗能元件于上世紀七十年代首先在日本產生并得以運用。當時的一些日本學者成功研發了最早的墻板式防屈曲耗能支撐，即將鋼板置于混凝土板中間，兩者接觸面上無粘結力的新型結構體系。之后日本學者又對其進行了改進，外部用鋼套管內部使用內核支撐，兩者之間用無粘結材料填充，并對其進行了加入不同無粘結材料的拉壓試驗，實驗結果非常理想。

九十年代美國也開始對防屈曲支撐體系進行相應的設計研究和相關試驗，同時結合理論計算分析了該支撐體系較其他支撐體系的優點。

進入二十世紀我國也開始了這方面的研究，清華大學的郭彥林教授對屈曲約束支撐進行了有限元分析和整體穩定性能研究并分析了約束比、內核板件寬度比、初始缺陷、間隙等參數對支撐性能的影響，同時也給出了簡單的初步設計方法。同濟大學的鄧長根教授對屈曲約束支撐的穩定性問題做了比較深的研究。之后屈曲約束支撐在國內逐漸得到發展及應用。目前，國內的高層結構中為了提高抗震性能普遍應用了這種構件。

屈曲約束支撐相比普通的支撐優勢明顯，它有明確的屈服承載力，滯回性能好，在大震作用下可起到“保險絲”的作用，用于保護主體結構在大震作用下不屈服或者不嚴重破壞，并且大震發生后，經核查，還可以方便地更換損壞的支撐。現在常用的屈曲約束支撐內核主要是“一”字型、“十”子形、“工”字形等焊接形式的內核芯，但是焊接處會有殘余應力等因素造成的不良影響，降低構件的穩定性和承載力。為克服這種缺陷，可以用無縫的圓形厚壁鋼管來做內芯，而且外套仍用圓形鋼套管。市場上無縫圓鋼管較多，涵蓋不同壁厚，不同截面直徑，可以直接采用，這樣會使得材料的來源更加廣泛易得，而且有利于加工，只需要對內芯的端部進行加工形成受力合理的連接端頭即可。

此外，傳統的組合板焊接區會有以下不良影響：1、焊接往往導致焊接接頭組織和性能改變，如控制不當會嚴重影響結構件的質量。2、焊縫及熱影響區因工藝或操作不當會產生多種缺陷，使結構的承載能力下降。3、焊接使工件產生殘余應力和變形，影響產品質量。再者內芯適當位置要設置加勁肋，這樣使內芯的加工工藝也更加麻煩。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種抗震耗能型屈曲構件，保證構件端部的可靠性，不能先于構件主體破壞。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：

一種抗震耗能型屈曲構件，包括外部圓鋼管和內核芯，內核心包括內鋼管，內鋼管套設在外部圓鋼管內，內鋼管內壁上設置有內側塑料層，內鋼管外壁上設置有外側塑料層；通過螺柱將內核芯與外部圓鋼管連接為整體；內鋼管內以及內鋼管與外部圓鋼管之間填充有混凝土。

本實用新型進一步的改進在于，內側塑料層和外側塑料層的厚度均為3～5mm。

本實用新型進一步的改進在于，內鋼管的端部設置有連接在一起的端部連接平板和四塊端部加固鋼板，端部連接平板上開設有螺栓孔，端部連接平板伸入到內鋼管內，四塊端部加固鋼板與端部連接平板垂直設置；四塊端部加固鋼板均伸入到內鋼管內部。

本實用新型進一步的改進在于，端部連接平板伸入到內鋼管內的長度與端部加固鋼板伸入到內鋼管內部的長度相同。