CN103382744A - 受拉压自复位防屈曲支撑 - Google Patents

Abstract

一种受拉压自复位防屈曲支撑，包括芯材、左、右端板、前、后T型钢板、四根传力钢管及位于传力钢管中腔的复位筋，所述左、右端板分别套在芯材两端之“十”字形芯材的端头上，所述传力钢管分别位于“十”字形芯材的四个直角区并紧贴芯材的立面，位于左上直角区和右下直角区的传力钢管的左端与相邻的“十”字形芯材焊接固定，位于右上直角区和左下直角区的传力钢管的右端与相邻的“十”字形芯材焊接固定；所述前、后T型钢板安装在芯材中段，并通过螺栓组件连接将“一”字形芯材夹紧；所述复位筋的两端头分别穿出左、右端板并通过锁紧螺母与左、右端板连接固定。该防屈曲支撑设计合理，传力均匀，安全可靠，可依靠自身的弹性变形能力实现自复位。

Description

受拉压自复位防屈曲支撑

技术领域

本发明涉及一种建筑工程中使用的消能器，尤其涉及一种受拉压自复位防屈曲支撑。

背景技术

工程建筑在中震大震的作用下其主体结构会产生一定的层间变形，使用传统的防屈曲支撑虽然能消耗地震的部分能量，但主体结构仍会有层间变形，由于传统的防屈曲支撑没有自复位功能，不能使主体结构在遭受变形后依靠防屈曲支撑构件自复位，而现有的自复位防屈曲支撑只能在受拉后具有自复位功能，受压时不能复位，且结构比较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种受拉压自复位全钢防屈曲支撑，以克服现有技术所存在的以上不足。

本发明采取的技术方案是：一种受拉压自复位防屈曲支撑，包括芯材，所述芯材中段为“一”字形结构，两端为“十”字形结构的加强段，所述防屈曲支撑还包括左端板、右端板、前T型钢板、后T型钢板、四根传力钢管以及位于传力钢管中腔的复位筋，所述左、右端板结构相同，其上开有供复位筋伸出的引出孔和供“十”字形芯材伸出的十字槽，所述左、右端板分别位于芯材的两端、并套在芯材两端之“十”字形芯材上；所述传力钢管对称安装在左、右端板之间的芯材四周，四根传力钢管分别位于“十”字形芯材的四个直角区并紧贴芯材的立面，所述位于左上直角区和右下直角区的传力钢管靠近左端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定，位于右上直角区和左下直角区的传力钢管靠近右端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定；所述前T型钢板和后T型钢板分别安装在芯材中段的前部和后部，前T型钢板和后T型钢板通过螺栓组件连接并将“一”字形芯材夹在中间定位；

所述复位筋的两端头分别穿出左、右端板的引出孔并通过锁紧螺母与左、右端板连接固定。

其进一步的技术方案是：所述传力钢管与紧贴的“十”字形芯材之间的间隙较大的一面连接有垫平垫板，所述垫平垫板分别与其相邻的芯材和传力钢管焊接固定。  

其更进一步的技术方案是：所述芯材中段的中间有一对称突起，所述前T型钢板与后T型钢板之间夹有中间板，所述中间板中间设有与芯材中段突起对应配合的凹槽，所述中间板的厚度大于“一”字形芯材的厚度。

所述复位筋为高屈服强度材料。

所述传力钢管横截面的形状或为方形或矩形或为圆形。

由于采用上述技术方案，本发明之受拉压自复位防屈曲支撑具有以下有益效果：

1．由于本发明之受拉压自复位防屈曲支撑，其四根传力钢管两根一组斜对角上下布置错开分别焊接在芯材两端，随芯材的伸长或缩短左右两边的传力钢管相向移动顶堆左右端板使复位筋受拉力，使复位筋依靠自身的弹性变形能力实现防屈曲支撑受拉压的自复位，复位量由左右端板与左右方管端部预留的距离确定；使用本发明之受拉压自复位防屈曲支撑的建筑，经地震后，防屈曲支撑依靠自身的自复位功能使主体结构的层间位移回收，减小层间位移角，不仅使建筑适用安全，延长使用寿命，而且可减少震后的维修费用。

2．本发明之受拉压自复位防屈曲支撑设计合理，四根传力钢管两根一组斜对角上下布置错开，一组与芯材的一端焊接，另一组与芯材的另一端焊接，传力均匀，安全可靠；芯材中段的中间有一对称突起，在防屈曲支撑构件与建筑梁柱结构有一定角度布置时，可防止前后T型板及中间板因自重而滑移，导致改变前后T型板的约束位置，影响防屈曲支撑的性能。

3.本发明之受拉压自复位防屈曲支撑，复位筋未受力前，在轴向力作用下芯材由弹性变形转向塑性变形，芯材的刚度降低，当变形使传力钢管与左右端板接触时复位筋受力，防屈曲支撑的刚度提高，防止结构出现更大的变形，从而让结构保持安全。

下面结合附图和实施例对本发明之受拉压自复位防屈曲支撑的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1～图5：本发明之受拉压自复位防屈曲支撑结构示意图；

图1—主视图，图2—图1之D向视图，图3—图1之A-A视图，图4—图1之B-B视图，图5—图1之C-C视图；

图6：芯材结构示意图。

图中：

1—芯材，101—中段，111—突起，102—加强段，2—锁紧螺母，3—左端板， 4、41、42、43、44—传力钢管，5—复位筋，6—垫平垫板，7—前T型钢板，8—螺栓组件，9—中间板，91—凹槽，10—后T型钢板，11—右端板，12—焊接点。

具体实施方式

实施例一

一种受拉压自复位防屈曲支撑，包括芯材，所述芯材中段101为“一”字形结构，两端为“十”字形结构的加强段102，所述防屈曲支撑还包括左端板3、右端板11、前T型钢板7、后T型钢板10、四根传力钢管以及位于传力钢管中腔的复位筋5，所述左、右端板结构相同，其上开有4个供复位筋端头伸出的引出孔和供加强段之“十”字形芯材伸出的十字槽，所述左、右端板分别位于芯材的两端、并套在芯材两端加强段102之“十”字形芯材的端头上。

所述传力钢管对称安装在左、右端板之间的芯材四周，四根传力钢管分别位于“十”字形芯材的四个直角区并紧贴芯材的立面，所述位于左上直角区和右下直角区的传力钢管41和43靠近左端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定，位于右上直角区和左下直角区的传力钢管42和44靠近右端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定；所述前T型钢板7和后T型钢板10分别安装在芯材中段101的前部和后部，前T型钢板和后T型钢板通过螺栓组件8连接并将芯材中段之“一”字形芯材夹在中间定位；所述复位筋的两端头上开有螺纹，复位筋的两端头分别穿出左、右端板的引出孔，并通过锁紧螺母2与左、右端板连接固定。

所述传力钢管与紧贴的“十”字形芯材之间的间隙较大的一面连接有垫平垫板6，即：传力钢管41左端与其下面的“十”字形芯材之间连接有垫平垫板6，传力钢管43左端与其上面的“十”字形芯材之间连接有垫平垫板6，传力钢管42右端与其下面的“十”字形芯材之间连接有垫平垫板6，传力钢管44右端与其上面的“十”字形芯材之间连接有垫平垫板6，所述垫平垫板6分别与其相邻的芯材和传力钢管焊接固定。  

所述芯材中段101的中间有一对称突起111，所述前T型钢板7与后T型钢板10之间夹有中间板9，所述中间板中间设有与芯材中段突起对应配合的凹槽91，所述中间板的厚度稍大于“一”字形芯材的厚度，其数值根据芯材受压膨胀变形大小而设定。

所述复位筋为高屈服强度材料。

所述传力钢管横截面的形状为方形。

实施例二

一种受拉压自复位防屈曲支撑，其基本结构与实施例一相同，所不同的是，所述传力钢管横截面的形状为矩形。

实施例三

一种受拉压自复位防屈曲支撑，其基本结构与实施例一相同，所不同的是，所述传力钢管横截面的形状为圆形。

工作原理：

防屈曲支撑在受拉压轴向力时，在前、后T型钢板及中间板组成的约束单元作用下，芯材受拉压时能达到完全屈服，受压不屈曲，从而充分发挥钢材的滞回耗能作用。

由于传力钢管的两端分别与芯材的两端斜对角焊接，在芯材受拉时，两组传力钢管的焊接端部随着芯材端部一起向两边相向移动，当移动一定位移时与配有复位筋的左、右端板接触并顶推端板，复位筋受拉，由于复位筋是高屈服强度的材料，受拉时不屈服，保持弹性范围，在撤掉外力后，复位筋依靠自身的弹性变形能力带动芯材回位；在芯材受压时，传力钢管随着芯材的收缩，两组传力钢管的焊接端部随着芯材端部一起向两边相向移动，移动一定位移时传力钢管未焊接端与配有复位筋的左、右端板接触并顶推端板，复位筋受拉并保持在弹性范围内，在撤掉外力后，复位筋依靠自身的弹性变形能力带动芯材回位，从而实现防屈曲支撑受拉受压自复位的功能。

在芯材中段中间设突起目的在于，在防屈曲支撑构件与建筑梁柱结构有一定角度布置时，防止前后T型板及中间板因自重而滑移，导致改变前后T型板的约束位置，影响防屈曲支撑的性能。

Claims (5)

1.一种受拉压自复位防屈曲支撑，包括芯材（1），所述芯材中段（101）为“一”字形结构，两端为“十”字形结构的加强段（102），其特征在于：所述防屈曲支撑还包括左端板（3）、右端板（11）、前T型钢板（7）、后T型钢板（10）、四根传力钢管以及位于传力钢管中腔的复位筋（5），所述左、右端板结构相同，其上开有供复位筋伸出的引出孔和供“十”字形芯材伸出的十字槽，所述左、右端板分别位于芯材的两端、并套在芯材两端之“十”字形芯材上；

所述传力钢管对称安装在左、右端板之间的芯材四周，四根传力钢管分别位于“十”字形芯材的四个直角区并紧贴芯材的立面，所述位于左上直角区和右下直角区的传力钢管靠近左端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定，位于右上直角区和左下直角区的传力钢管靠近右端板的一端与其相邻的“十”字形芯材焊接固定；

所述前T型钢板（7）和后T型钢板（10）分别安装在芯材中段的前部和后部，前T型钢板和后T型钢板通过螺栓组件（8）连接并将“一”字形芯材夹在中间定位；

所述复位筋（5）的两端头分别穿出左、右端板的引出孔并通过锁紧螺母（2）与左、右端板连接固定。

2.根据权利要求1所述的受拉压自复位防屈曲支撑，其特征在于：所述传力钢管与紧贴的“十”字形芯材之间的间隙较大的一面连接有垫平垫板（6），所述垫平垫板分别与其相邻的芯材和传力钢管焊接固定。

3.根据权利要求1或2所述的受拉压自复位防屈曲支撑，其特征在于：所述芯材中段（101）的中间有一对称突起（111），所述前T型钢板（7）与后T型钢板（10）之间夹有中间板（9），所述中间板中间设有与芯材中段之突起（111）对应配合的凹槽（91），所述中间板的厚度大于“一”字形芯材的厚度。

4.根据权利要求3所述的受拉压自复位防屈曲支撑，其特征在于：所述复位筋（5）为高屈服强度材料。

5.根据权利要求4所述的受拉压自复位防屈曲支撑，其特征在于：所述传力钢管横截面的形状或为方形或为矩形或为圆形。

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