[發明專利]一種可更換十字型內核的四鋼管約束型防屈曲支撐

有效

• 申請號: 201810499510.6
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108643671B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 姜子欽;楊曉峰;楊忠帥;程魁魁;李然
• 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

1.一種可更換十字型內核的四鋼管約束型防屈曲支撐，其特征在于：該防屈曲支撐由兩個十字型內核構件、四鋼管外圍約束裝置、四個內核外側連接蓋板及高強螺栓群組成；該防屈曲支撐可有效克服傳統整體約束型防屈曲支撐在破壞后無法更換內核構件的弊端；震后只需通過拆卸高強螺栓群及內核外側連接蓋板即可將兩個十字型內核構件從四鋼管外圍約束裝置中抽離出，更換內核構件的防屈曲支撐仍可繼續使用，滿足震后功能恢復需求；所述的十字型內核構件，單塊通長分為三個區域：端部加強區——避免防屈曲支撐十字型內核構件端部發生折曲破壞；中部削弱區——十字型內核構件塑性發展區域，采用狗骨削弱或開槽削弱的方式進行人為控制，削弱寬度大于高強螺栓孔洞直徑的兩倍，削弱區填充硬質橡膠材料，或不填充，保證該區域截面抗拉承載力弱于其他兩區域，從而將塑性破壞控制在該區域內；端部開孔連接區——用于與內核外側連接蓋板及四鋼管外圍約束裝置的連接，通過高強螺栓群有效傳遞軸向拉力，并限制四鋼管外圍約束裝置滑動；所述的內核外側連接蓋板與四鋼管外圍約束裝置應在十字型內核構件端部開孔連接區的對應位置處開孔；所述的四鋼管外圍約束裝置由四個鋼管約束構件和綴板在工廠焊接制成，鋼管約束構件與十字型內核構件表面之間留有1-2mm間隙，或橡膠填充；所述的兩個十字型內核構件在安裝時需穿過四鋼管外圍約束裝置，且端部頂緊，最后通過內核外側連接蓋板以及高強螺栓群將十字型內核構件與四鋼管外圍約束裝置聯系為整體；所述的內核外側連接蓋板在外圍約束裝置外側，板件材質應高于十字型內核構件材質，所有內核外側連接蓋板總的抗拉承載力高于十字型內核構件中部削弱區抗拉承載力的兩倍；所述的高強螺栓群主要有傳力作用和限位作用，當十字型內核構件受拉時，高強螺栓群傳遞十字型內核構件上的拉力至內核外側連接蓋板上，同時其限制四鋼管外圍約束裝置滑動，此時四鋼管外圍約束裝置不參與受力；當十字型內核構件受壓時，高強螺栓群限制四鋼管外圍約束裝置滑動，四鋼管外圍約束裝置處于受彎狀態，有效約束兩個十字型內核構件屈曲失穩。

2.根據權利要求1所述的一種可更換十字型內核的四鋼管約束型防屈曲支撐，其特征在于：所述的四個鋼管約束構件為四根通長鋼管，內填混凝土，或不填。