[發明專利]一種延性裝配式防屈曲鋼支撐

在審

• 申請號: 201910312043.6
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110056240A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 孫國華;陳浩
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明是一種延性裝配式防屈曲鋼支撐，包括十字芯板、填充鋼板和約束鋼板，所述約束鋼板包括一體設置的內側鋼板和下側鋼板，所述內側鋼板連接并包裹十字芯板的豎向板，所述下側鋼板與十字芯板的橫向板的上下端面抵靠，所述下側鋼板向十字芯板的橫向板的外側面延伸部分間形成有延伸間隙，所述延伸間隙內設有填充鋼板，所述填充鋼板的內側面與十字芯板的橫向板的外側面抵靠，所述填充鋼板的上下端面與下側鋼板的延伸部分連接在一起。本發明具有延性性能優良，軸向變形能力強，抗震性能良好，施工方便，易于裝配等優點。

技術領域

本發明屬于土木工程結構抗震技術領域，具體涉及一種延性裝配式防屈曲鋼支撐。

背景技術

已有的防屈曲支撐的研究主要側重于對防屈曲支撐整體穩定性能和滯回耗能性能的研究，對于防屈曲支撐的延性卻涉及較少。現有的防屈曲支撐的破壞經常發生在端部，導致支撐的最大變形量較小、延性性能偏低，同時現有的防屈曲支撐的外圍約束單元大多為砂漿填充的鋼管，該類型的支撐因施工困難導致澆筑質量難以控制而使支撐性能下降，且其自重大，不利于現場的裝配施工。另外，根據對近幾年的強震調查，強震后都出現了持續時間長的強余震，對于這種持續時間長的強余震，現有的防屈曲支撐的核心單元有可能因最大變形量不足而發生斷裂，因此對防屈曲支撐的延性提出了更高要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的問題，提供一種延性裝配式防屈曲鋼支撐，該支撐的軸向承載力及軸向剛度由芯板提供，且通過約束鋼板對芯板的約束達到多段屈服的效果，且通過芯板上開孔達到連續屈服的效果，防止芯板的端部破壞，達到延性性能良好、抗震性能優良、軸向變形能力強、易于運輸裝配和芯板更換的效果。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種延性裝配式防屈曲鋼支撐，包括十字芯板、填充鋼板和約束鋼板，所述約束鋼板包括內側鋼板和下側鋼板，所述內側鋼板連接并包裹十字芯板的豎向板，所述下側鋼板與十字芯板的橫向板的上下端面抵靠，所述下側鋼板向十字芯板的橫向板的外側面延伸部分間形成有延伸間隙，所述延伸間隙內設有填充鋼板，所述填充鋼板的內側面與十字芯板的橫向板的外側面抵靠，所述填充鋼板的上下端面與下側鋼板的延伸部分連接在一起。

進一步的，所述十字芯板的豎向板上設有多個開孔，所述約束鋼板的內側鋼板上設有多個與開孔相對應的螺栓孔，所述豎向板與內側鋼板之間通過開孔、螺栓孔及相應的螺栓固接在一起。

進一步的，所述豎向板上開孔的長度從兩端至中心處依次遞減。

進一步的，所述豎向板的中心處至少設有一個開孔，所述內側鋼板的中心處至少設有一個螺栓孔。

進一步的，所述下側鋼板的延伸部分與填充鋼板上并排設有多個相對應配合的螺孔并通過相應的高強螺栓固接在一起。

進一步的，所述十字芯板的橫向板外側面為弧面，所述弧面為橫向板外側面的兩端向中間內凹結構，以保證十字芯板的中間的凈截面面積最小。

進一步的，所述填充鋼板抵靠橫向板外側面的一側為弧面，并且該弧面與橫向板外側面的弧面相配合，便于貼緊。

進一步的，所述約束鋼板還包括有內部空間，所述內部空間中設有加勁肋或填充混凝土。

進一步的，所述約束鋼板與所述十字芯板之間的距離為1mm-2mm，所述填充鋼板與所述十字芯板之間的距離為1mm-2mm。

進一步的，所述十字芯板、填充鋼板和約束鋼板均為鋼制材料。

本發明的有益效果是:

1、本發明通過十字芯板上的開孔與約束鋼板上的螺栓孔及相應螺栓的作用，限制十字芯板上開孔之間屈服段的變形量，達到分段連續屈服的效果，從而增強了支撐的最大變形能力與延性性能。