[發(fā)明專利]一種可直接更換十字型內(nèi)核的全裝配分段式防屈曲支撐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810499469.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN108708469B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜子欽;楊曉峰;楊忠?guī)?/a>;程魁魁;李然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種可直接更換十字型內(nèi)核的全裝配分段式防屈曲支撐，其特征在于：該防屈曲支撐由2個(gè)邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件、n個(gè)中間段十字型內(nèi)核構(gòu)件、2個(gè)帶端板的邊段裝配式外圍約束裝置、n-1個(gè)帶端板的中間段裝配式外圍約束裝置、4(n+1)個(gè)內(nèi)核外側(cè)L型連接件、第一高強(qiáng)螺栓群以及第二高強(qiáng)螺栓群組成，其中n為正整數(shù)；基于構(gòu)件分段裝配式設(shè)計(jì)理念，通過各段十字型內(nèi)核構(gòu)件相互頂緊傳遞軸向壓力，通過內(nèi)核外側(cè)L型連接件及第一高強(qiáng)螺栓群傳遞軸向拉力；震后只需通過拆卸內(nèi)核外側(cè)L型連接件、第一高強(qiáng)螺栓群及第二高強(qiáng)螺栓群即可將有損傷的十字型內(nèi)核構(gòu)件從相應(yīng)段的裝配式外圍約束裝置中直接抽離，無需拆解裝配式外圍約束裝置，且更換十字型內(nèi)核構(gòu)件后的防屈曲支撐仍可繼續(xù)使用，滿足震后功能恢復(fù)需求；所述的邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件，單塊通長可分為三個(gè)區(qū)域：三個(gè)區(qū)域分別為邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件的端部加強(qiáng)區(qū)(12)、邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件的中部削弱區(qū)(13)及邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件的端部開孔連接區(qū)(14)；端部加強(qiáng)區(qū)——避免防屈曲支撐邊段內(nèi)核構(gòu)件端部發(fā)生折曲破壞；中部削弱區(qū)——內(nèi)核構(gòu)件塑性發(fā)展區(qū)域，采用狗骨削弱或開槽削弱的方式進(jìn)行控制，削弱寬度大于高強(qiáng)螺栓孔洞直徑的兩倍，削弱區(qū)填充橡膠材料，或不填充，保證該區(qū)域截面抗拉承載力弱于其他兩區(qū)域，從而將塑性破壞控制在該區(qū)域內(nèi)；端部開孔連接區(qū)——用于與內(nèi)核外側(cè)L型連接件及外圍約束裝置的連接，通過第一高強(qiáng)螺栓群有效傳遞軸向拉力，并限制外圍約束裝置滑動(dòng)；所述的中間段十字型內(nèi)核構(gòu)件，單塊通長分別為中間段十字型內(nèi)核構(gòu)件的中部削弱區(qū)(15)和中間段十字型內(nèi)核構(gòu)件的端部開孔連接區(qū)(16)，各區(qū)域的功能和設(shè)置方式與邊段十字型內(nèi)核構(gòu)件對(duì)應(yīng)區(qū)域相同，不設(shè)端部加強(qiáng)區(qū)；所述的裝配式外圍約束裝置，由4個(gè)帶端板的角鋼構(gòu)件和墊板通過第三高強(qiáng)螺栓群連接組成，墊板厚度用來控制角鋼構(gòu)件與十字型內(nèi)核構(gòu)件間的間隙；所述的n+2段十字型內(nèi)核構(gòu)件在安裝時(shí)需穿過對(duì)應(yīng)段的外圍約束裝置，且端部頂緊，而后通過內(nèi)核外側(cè)L型連接件、第一高強(qiáng)螺栓群以及第二高強(qiáng)螺栓群將n+2段十字型內(nèi)核構(gòu)件與n+1段外圍約束裝置聯(lián)系為整體；所述的帶端板的角鋼構(gòu)件由帶孔端板與角鋼構(gòu)件焊接而成；所述的帶端板的角鋼構(gòu)件在和墊板均在肢邊側(cè)對(duì)應(yīng)位置處開孔，通過安裝第三高強(qiáng)螺栓群組成裝配式外圍約束裝置單元；所述的內(nèi)核外側(cè)L型連接件及各裝配式外圍約束裝置單元在相應(yīng)段十字型內(nèi)核構(gòu)件端部開孔連接區(qū)對(duì)應(yīng)位置處開孔，通過安裝第一高強(qiáng)螺栓群及第二高強(qiáng)螺栓群將內(nèi)核外側(cè)L型連接件、裝配式外圍約束裝置單元以及十字型內(nèi)核構(gòu)件連為全裝配分段式防屈曲支撐；所述的內(nèi)核外側(cè)L型連接件在外圍約束裝置外側(cè)，內(nèi)核外側(cè)L型連接件的板件材質(zhì)屈服強(qiáng)度高于十字型內(nèi)核構(gòu)件材質(zhì)，4個(gè)內(nèi)核外側(cè)L型連接件總的抗拉承載力應(yīng)高于十字型內(nèi)核構(gòu)件中部削弱區(qū)抗拉承載力的兩倍；所述的第一高強(qiáng)螺栓群有傳力作用和限位作用，當(dāng)十字型內(nèi)核構(gòu)件受拉時(shí)，第一高強(qiáng)螺栓群傳遞十字型內(nèi)核構(gòu)件上的拉力至內(nèi)核外側(cè)L型連接件上，同時(shí)其限制外圍約束裝置滑動(dòng)，此時(shí)外圍約束裝置不參與受力；當(dāng)十字型內(nèi)核構(gòu)件受壓時(shí)，第一高強(qiáng)螺栓群限制外圍約束裝置滑動(dòng)，外圍約束裝置處于受彎狀態(tài)，有效約束各段十字型內(nèi)核構(gòu)件屈曲失穩(wěn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可直接更換十字型內(nèi)核的全裝配分段式防屈曲支撐，其特征在于：所述的端板為帶孔板件；所述的墊板為通長的帶孔單板，或帶孔的多個(gè)墊塊。