[發明專利]防屈曲支撐裝置及其安裝方法

在審

• 申請號: 202011243479.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112376717A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉博文;宮海;郭建好
• 申請（專利權）人: 南通裝配式建筑與智能結構研究院
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04G21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明揭示了一種防屈曲支撐裝置及其安裝方法，所述防屈曲支撐裝置包括超高性能纖維混凝土、十字芯板、外鋼套筒及無黏結脫層；十字芯板位于外鋼套筒內，十字芯板的兩端伸出于外鋼套筒；超高性能纖維混凝土致密填充至十字芯板及外鋼套筒空腔內部；外鋼套筒與超高性能纖維混凝土之間的接觸面的位置粘貼有無黏結脫層；超高性能纖維混凝土為摻有高性能纖維的水泥基復合材料；十字芯板起到耗能作用；外鋼套筒起到側向約束作用；無黏結脫層起到減小摩擦力的作用。本發明提出的防屈曲支撐裝置及其安裝方法，可提高防屈曲支撐的承載能力與能量耗散能力，縮小同等設計承載力等級構件尺寸和重量，方便加工與安裝。

技術領域

本發明屬于建筑結構技術領域，涉及一種建筑結構，尤其涉及一種防屈曲支撐裝置及其安裝方法。

背景技術

傳統結構可能缺少必要的抗震設計，同時，在結構遭受地震破壞后，需要進行抗震加固。防屈曲支撐可以顯著的提高結構的側向剛度和耗能能力，進而提高結構的抗震等級。由于防屈曲支撐優異的力學性能、較低的造價及簡單的安裝工藝，其已被廣泛應用于新建結構的抗震設計與已有結構的抗震加固中。

傳統的防屈曲支撐通常由三部分組成：核心耗能部分、約束套筒及無黏結脫層材料。其中核心耗能部分主要承受軸力作用，通過在地震作用下改部分發生塑性變形發揮耗能作用；約束套筒主要提供側向約束；無黏結脫層主要目的為減小摩擦力，避免核心耗能部分因受壓膨脹后與約束單元間產生摩擦力而造成軸壓力的大量增加。在較為常見的一種防屈曲支撐中，核心耗能部分主要為十字芯板。當防屈曲支撐需要提供較大的承載力時，收到混凝土強度等條件的制約，其截面尺寸需要放大，進而不可避免的導致防屈曲支撐構件的體積與重量的增加，提高制作成本的同時增大了安裝與施工難度。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的防屈曲支撐，以便克服現有防屈曲支撐存在的上述至少部分缺陷。

發明內容

本發明提供一種防屈曲支撐裝置及其安裝方法，可提高防屈曲支撐的承載能力與能量耗散能力，縮小同等設計承載力等級構件尺寸和重量，方便加工與安裝。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，采用如下技術方案：

一種防屈曲支撐裝置，所述防屈曲支撐裝置包括：超高性能纖維混凝土、十字芯板、外鋼套筒及無黏結脫層；

所述十字芯板位于外鋼套筒內，所述十字芯板的兩端伸出于所述外鋼套筒；

所述超高性能纖維混凝土致密填充至所述十字芯板及所述外鋼套筒空腔內部；

所述外鋼套筒與所述超高性能纖維混凝土之間的接觸面的位置粘貼有無黏結脫層；

所述超高性能纖維混凝土為摻有高性能纖維的水泥基復合材料，其具體材料配比可根據防屈曲支撐強度要求設計，起到增強防屈曲支撐整體承載力及耗能能力的作用；

所述十字芯板起到耗能作用；所述外鋼套筒起到側向約束作用；所述無黏結脫層起到減小摩擦力的作用。

作為本發明的一種實施方式，所述超高性能纖維混凝土為以設定體積比拌合的高性能纖維水泥基復合材料FRC；其纖維選用PVA纖維、PVB纖維、碳纖維、鋼纖維、或竹纖維中的至少一個(高彈模纖維)，其配合比、抗拉強度及抗壓強度等設計指標應根據防屈曲支撐的設計承載力要求確定。

作為本發明的一種實施方式，所述十字芯板由角鋼焊接而成，為防屈曲支撐的主要耗能構件。

作為本發明的一種實施方式，所述外鋼套筒由鋼板焊接而成，包覆于防屈曲支撐外側，起到提供側向約束的作用。

作為本發明的一種實施方式，所述無黏結脫層的主要作用為降低所述超高性能纖維混凝土與所述十字芯板之間的摩擦力。

作為本發明的一種實施方式，所述無黏結脫層由橡膠膜、防水卷材、聚乙烯膜制成。