[發明專利]一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構

在審

• 申請號: 202010907582.7
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111962707A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 殷占忠;楊博;汪強;馮大哲;黃兆升;楊元普;徐少波;李魁;崔宗豪;楊永安;孫寶悅;李鑫煒
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安眾和至成知識產權代理事務所(普通合伙) 61249
• 代理人: 強宏超

1.一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，包括相對設置的兩個組合柱(2)，以及固定于兩個所述組合柱(2)之間的框架梁(1)，所述框架梁(1)和兩個所述組合柱(2)形成框架結構，還包括耗能板(4)和至少四個防屈曲支撐(3)，至少四個所述防屈曲支撐(3)沿所述框架結構的對角線方向布置，所述耗能板(4)位于至少四個所述防屈曲支撐(3)之間，所述防屈曲支撐(3)的一端固定于所述組合柱(2)的柱腳或所述組合柱(2)與所述框架梁(1)的節點處，所述防屈曲支撐(3)的另一端固定于所述耗能板(4)。

2.根據權利要求1所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述防屈曲支撐(3)包括內核管(6)、外套管(8)和多個約束環(7)，多個所述約束環(7)沿所述內核管(6)的軸向間隔固定套設，所述外套管(8)固定套設于多個所述約束環(7)，且所述內核管(6)的軸向兩端分別伸出所述外套管(8)設定長度，所述內核管(6)的軸向一端固定于所述組合柱(2)的柱腳或所述組合柱(2)與所述框架梁(1)的節點處，所述內核管(6)的軸向另一端固定于所述耗能板(4)。

3.根據權利要求2所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述外套管(8)的中間位置和中間的所述約束環(7)均設置有銷孔，定位銷(9)依次插接于所述外套管(8)的所述銷孔和中間的所述約束環(7)的所述銷孔，并且所述定位銷(9)焊接于所述外套管(8)。

4.根據權利要求3所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述內核管(6)為實心圓鋼，所述內核管(6)的橫截面積A滿足：A＝kK_Fh/2Esinθcos²θ，其中，k取3～5，K_F為所述框架結構的抗側剛度，h為所述組合柱(2)的高度，E為所述防屈曲支撐(3)的彈性模量，θ取30°～60°，所述內核管(6)的直徑和所述約束環(7)的內徑均為所述約束環(7)的壁厚t₁和所述外套管(8)的壁厚t₂取1/18d～1/12d，所述內核管(6)與所述外套管(8)的間隙取所述約束環(7)的壁厚t₁，所述約束環(7)的軸向長度L滿足：50mm≤L≤150mm。

5.根據權利要求2所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述組合柱(2)的柱腳和所述組合柱(2)與所述框架梁(1)的節點處固定設置有連接板(10)，所述內核管(6)的軸向一端和所述連接板(10)均設置有連接孔(12)，且所述內核管(6)的軸向一端還設置有安裝槽(13)，所述連接板(10)插接于所述安裝槽(13)，且銷釘(5)依次插接于所述連接板(10)的所述連接孔(12)和所述內核管(6)的所述連接孔(12)。

6.根據權利要求5所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述銷釘(5)的直徑為D，所述內核管(6)的軸向兩端分別伸出所述外套管(8)的端部3D的長度。

7.根據權利要求5所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述內核管(6)的軸向另一端固定設置有端板(11)，所述耗能板(4)的邊角固定設置有翼緣板(14)，所述端板(11)與所述翼緣板(14)對接并通過螺栓固定連接。

8.根據權利要求7所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述連接板(10)和所述端板(11)的厚度t₃＝1/8d～1/6d。

9.根據權利要求1-8任一項所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述耗能板(4)為低屈服點材料制成的方板，所述耗能板(4)的長邊長度為a，短邊長度為b，滿足：1≤a/b≤3，且a和b均不超過所述框架梁(1)的長度的1/3和所述組合柱(2)的高度的1/3。

10.根據權利要求1-8任一項所述的一種屈曲約束支撐和耗能板的組合抗側力結構，其特征在于，所述組合柱(2)包括H型鋼，以及外包于H型鋼的混凝土。