CN103410241A - 一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 - Google Patents
一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103410241A CN103410241A CN2013103193251A CN201310319325A CN103410241A CN 103410241 A CN103410241 A CN 103410241A CN 2013103193251 A CN2013103193251 A CN 2013103193251A CN 201310319325 A CN201310319325 A CN 201310319325A CN 103410241 A CN103410241 A CN 103410241A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- buckling
- curvature
- pipe
- prevention support
- support component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件,由三个防屈曲分肢通过斜缀管、横缀管等缀件和端部肋板联系而成,每个防屈曲分肢均为一字形内核且圆钢管混凝土约束型防屈曲支撑构件。三个防屈曲分肢尺寸相同,平行布置为正三角形截面,并通过横缀管和斜缀管连接形成格构式构件,横缀管、斜缀管通过相贯焊与防屈曲分肢的约束圆钢管连接。三个防屈曲分肢的一字形内核构件在端部伸出外围约束圆钢管,内核外伸段分别垂直焊接一块肋板,三块肋板相交于正三角形中心,焊接为整体形成防屈曲支撑构件的端部节点。这种格构式截面有利于提高防屈曲支撑构件的承载效率,可显著降低构件自重,满足了巨型框架等结构中的大吨位超长防屈曲支撑设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型防屈曲耗能支撑构件,属于结构工程技术领域。
技术背景
防屈曲支撑构件是一种性能优越的耗能减震构件,适用于地震设防烈度较高地区的高层或中低层框架结构,也可应用于网架网壳等大跨结构或桥梁结构。20世纪90年代以来,防屈曲支撑构件在美国、日本等发达国家得到大量且快速的推广应用,具有广阔的发展和应用前景。
防屈曲支撑构件由内核和外围约束构件两部分组成:内核一般采用低屈服点钢材,直接承受轴向荷载作用;外围约束构件并不直接承受轴向荷载作用,但对内核提供侧向约束以提高其屈曲荷载,使内核部分在轴压作用下能够发生全截面屈服。在小震作用下,防屈曲支撑构件保持弹性,为主体结构提供足够的支撑作用使其侧向刚度满足设计要求;在中震和大震作用下,防屈曲支撑通过内核的屈服耗散地震能量,从而保护主体结构的安全。
防屈曲支撑构件在我国尚处于起步阶段,目前工程上普遍采用的防屈曲支撑多为传统整体截面式构件,内核通常采用“一”字形钢板或者“十”字形组合构件,并在表面涂装无粘结材料;外围约束构件采用圆钢管或者方钢管,并在管内浇注混凝土,这种钢管混凝土组合式的外围约束构件使得防屈曲支撑构件的自重较大。特别是近年来随着防屈曲支撑构件被应用于巨型框架等结构体系中,出现了超大超长尺寸和大吨位要求的防屈曲支撑构件。如果仍采用传统的整体截面式防屈曲支撑构件,其自重将成倍增加,既增加了防屈曲支撑构件加工、运输、安装的难度和成本,又增大了结构承受的地震作用。此外,由于安装偏心或者节点刚接等原因防屈曲支撑构件将承受一定的附加弯矩,导致其提前发生破坏,内核不能充分发挥其屈服耗能能力。
为克服传统整体截面式防屈曲支撑构件的上述缺点,本发明提出一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件。这种格构式防屈曲支撑由三个防屈曲分肢通过斜缀管、横缀管等缀材和端部肋板连接而成,每个防屈曲分肢均为一字形内核且圆钢管混凝土约束型防屈曲支撑构件。
与传统整体截面式防屈曲支撑相比,格构式截面可增大防屈曲支撑构件整体截面的惯性矩及整体抗弯刚度,并可通过钢缀管调整防屈曲分肢间的距离,横缀管和斜缀管等缀材可以为防屈曲分肢提供侧向约束进而提高分肢的稳定承载力,以上各因素均有利于提高防屈曲支撑构件的承载效率,满足巨型框架等结构中的大吨位超长防屈曲支撑设计要求。由于格构式防屈曲支撑构件的承载效率较高,可显著降低构件自重,并可以将各防屈曲分肢分别运输到施工现场,安装到位后再焊接钢缀管将各防屈曲分肢连接成整体,这为超大超重防屈曲支撑构件的制作、运输及安装带来了极大的方便。此外,即便防屈曲支撑构件整体承受一定的附加偏心弯矩,各分肢仍以受轴压为主,可充分发挥内核的屈服耗能能力。
发明内容
本发明提出一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件,目的在于提供一种具备更大承载吨位的支撑消能构件,在小震作用下为结构提供抗侧力作用,并在中震和大震作用下充分耗散地震输入能量以保护主体结构。
一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件,其特征在于,该支撑构件由三个防屈曲分肢通过斜缀管、横缀管等缀件和端部肋板联系形成整体;
所述三个防屈曲分肢均为一字形内核且圆钢管混凝土约束型防屈曲支撑构件,且三个分肢尺寸完全相同,含有以下部件:一字形内核构件,约束圆钢管,无粘结材料,混凝土;
所述一字形内核构件采用低强度高延性的平钢板,并在一字形内核构件表面涂装无粘结材料,以与约束圆钢管内浇注的混凝土分离;
所述约束圆钢管长度小于一字形内核构件的长度,其内径略大于一字形内核构件的宽度,其厚度应根据约束比计算确定以满足对内核构件的约束刚度要求;
在所述约束圆钢管中浇注混凝土,填充混凝土与一字形内核构件间预留一定间隙,防止内核钢板受压时由于泊松效应侧向膨胀变形受到外围构件的约束;
所述三个防屈曲分肢平行布置为正三角形截面,并根据需要设置合适间距,通过横缀管和斜缀管连接形成格构式构件,作为整体共同工作;所述横缀管和斜缀管通过相贯焊与防屈曲分肢的约束圆钢管连接;
该种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件的端部节点可采用以下做法:三个防屈曲分肢的一字形内核构件在端部伸出外围约束圆钢管,内核外伸段分别垂直焊接一块肋板,三块肋板相交于正三角形中心,并通过焊接形成整体。
附图说明
图1为本发明格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件的截面图;
图2为本发明格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件的三维图;
图3为本发明格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件端部节点的三维示意图;
图4为本发明格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件端部节点的截面图。
具体实施方式
下面结合附图1~4,详细说明本发明的具体实施方式。
如图1~2所示,一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件包括以下部件:
1——一字形内核构件;
2——无粘结材料;
3——约束圆钢管;
4——混凝土;
5——横缀管;
6——斜缀管;
7——端部肋板;
如图1、2所示,格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件由三个尺寸相同的防屈曲分肢通过横缀管5、斜缀管6、端部肋板7连接而成;每个分肢均为一字形内核且圆钢管混凝土约束型防屈曲支撑构件,含有一字形内核构件1、无粘结材料2、约束圆钢管3、内灌混凝土4等部件;
如图1所示,在三个约束圆钢管3中灌注混凝土4;
如图1、2所示,一字形内核构件1采用低强度高延性的平钢板;在一字形内核构件1表面涂装无粘结材料2,与约束圆钢管3内浇注的混凝土4分离,使内置的混凝土4与内核构件1之间保留一定间隙以满足内核构件1受压侧向膨胀量的要求;
如图1、2、3所示,三个防屈曲分肢平行布置形成为正三角形截面,分肢间的距离根据设计需要计算确定;三个防屈曲分肢通过横缀管5和斜缀管6连接形成格构式构件,作为整体共同工作;横缀管5、斜缀管6通过相贯焊与防屈曲分肢的约束圆钢管3连接;
如图3、4所示,一字形内核构件1在端部伸出约束圆钢管3,内核外伸段分别垂直焊接一块端部肋板7,三个端部肋板7相交于正三角形中心并通过焊接形成整体;如图3所示,端部肋板7与约束圆钢管3间设置一定间隙g,以避免端部肋板7受压时与防屈曲分肢发生接触。
Claims (7)
1.一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件,其特征在于,该支撑构件由三个防屈曲分肢通过斜缀管、横缀管等缀件和端部肋板联系形成整体,三个防屈曲分肢均为一字形内核且圆钢管混凝土约束型防屈曲支撑构件。
2.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,所述三个防屈曲分肢尺寸完全相同,含有以下部件:一字形内核构件,约束圆钢管,无粘结材料,混凝土。
3.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,所述防屈曲分肢的一字形内核构件采用低强度高延性的平钢板,并在一字形内核构件表面涂装无粘结材料。
4.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,所述防屈曲分肢的约束圆钢管长度小于一字形内核构件的长度,其内径略大于一字形内核构件的宽度,其厚度应根据约束比计算确定以满足对内核构件的约束刚度要求。
5.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,在所述防屈曲分肢的约束圆钢管中灌注混凝土,填充混凝土与一字形内核构件间预留一定间隙,防止内核钢板受压时由于泊松效应侧向膨胀变形受到外围构件的约束。
6.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,所述三个防屈曲分肢平行布置为正三角形截面,并根据需要设置合适间距,通过横缀管和斜缀管连接形成格构式构件,作为整体共同工作;所述横缀管和斜缀管通过相贯焊与防屈曲分肢的约束圆钢管连接。
7.根据权利要求1所述的防屈曲支撑构件,其特征在于,所述端部节点采用以下做法:三个一字形内核构件在端部伸出外围约束圆钢管,内核外伸段分别垂直焊接一块肋板,三块肋板相交于正三角形中心,并通过焊接形成整体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310319325.1A CN103410241B (zh) | 2013-03-29 | 2013-07-26 | 一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2013101089569 | 2013-03-29 | ||
CN201310108956 | 2013-03-29 | ||
CN201310108956.9 | 2013-03-29 | ||
CN201310319325.1A CN103410241B (zh) | 2013-03-29 | 2013-07-26 | 一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103410241A true CN103410241A (zh) | 2013-11-27 |
CN103410241B CN103410241B (zh) | 2015-07-15 |
Family
ID=49603278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310319325.1A Expired - Fee Related CN103410241B (zh) | 2013-03-29 | 2013-07-26 | 一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103410241B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103967207A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 福建工程学院 | 一种三角形截面钢管混凝土桁架结构 |
CN104294957A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 沈阳建筑大学 | 一种多级多重防屈曲大耗能巨型支撑及其加工方法 |
CN104499596A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 清华大学 | 一种桁架约束型防屈曲支撑 |
CN105133788A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-09 | 福州大学 | 一种cfst-rc平缀板格构柱结构及其施工方法 |
CN106401209A (zh) * | 2016-05-26 | 2017-02-15 | 南京长江都市建筑设计股份有限公司 | 装配整体式框架防屈曲支撑结构 |
CN106836642A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-13 | 天津大学 | 一种防屈曲斜肋板连接的钢管混凝土组合异形柱 |
CN110670801A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 贵州大学 | 一种空腹桁架结构 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132112A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Nkk Corp | ブレース材及びその製造方法 |
JP2006274751A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Nippon Steel Corp | 溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材 |
CN101718123A (zh) * | 2009-12-21 | 2010-06-02 | 清华大学 | “巨”字形扣件约束型装配式防屈曲耗能支撑 |
CN101982624A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-03-02 | 清华大学 | 一种由四根方矩管捆绑组成的防屈曲支撑构件 |
-
2013
- 2013-07-26 CN CN201310319325.1A patent/CN103410241B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001132112A (ja) * | 1999-11-01 | 2001-05-15 | Nkk Corp | ブレース材及びその製造方法 |
JP2006274751A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Nippon Steel Corp | 溝形金属部材を組立てて形成される外殻部材を備えたブレース部材 |
CN101718123A (zh) * | 2009-12-21 | 2010-06-02 | 清华大学 | “巨”字形扣件约束型装配式防屈曲耗能支撑 |
CN101982624A (zh) * | 2010-10-15 | 2011-03-02 | 清华大学 | 一种由四根方矩管捆绑组成的防屈曲支撑构件 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103967207A (zh) * | 2014-05-14 | 2014-08-06 | 福建工程学院 | 一种三角形截面钢管混凝土桁架结构 |
CN104294957A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-01-21 | 沈阳建筑大学 | 一种多级多重防屈曲大耗能巨型支撑及其加工方法 |
CN104499596A (zh) * | 2014-12-17 | 2015-04-08 | 清华大学 | 一种桁架约束型防屈曲支撑 |
CN104499596B (zh) * | 2014-12-17 | 2017-02-01 | 清华大学 | 一种桁架约束型防屈曲支撑 |
CN105133788A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-12-09 | 福州大学 | 一种cfst-rc平缀板格构柱结构及其施工方法 |
CN106401209A (zh) * | 2016-05-26 | 2017-02-15 | 南京长江都市建筑设计股份有限公司 | 装配整体式框架防屈曲支撑结构 |
CN106836642A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-06-13 | 天津大学 | 一种防屈曲斜肋板连接的钢管混凝土组合异形柱 |
CN110670801A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-10 | 贵州大学 | 一种空腹桁架结构 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103410241B (zh) | 2015-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103410241B (zh) | 一种格构式三圆管截面的防屈曲支撑构件 | |
CN103122676B (zh) | 角部加强型钢管混凝土叠合柱及作法 | |
CN201671226U (zh) | 扩大带翼缘十字型钢src柱 | |
CN102900169A (zh) | 一种钢管混凝土组合剪力墙及其施工过程 | |
CN103410240A (zh) | 一种格构式双矩管截面的防屈曲支撑构件 | |
CN104963415A (zh) | 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构 | |
CN105332521A (zh) | 抗震加固用节点域连接附加减震加固框架 | |
CN101701485A (zh) | 中空钢管-钢筋混凝土叠合构件 | |
CN102979179A (zh) | 一种钢管-钢筋混凝土叠合框架结构体系 | |
CN201411777Y (zh) | 加强混合暗支撑的高阻尼混凝土组合核心筒体 | |
CN103205927A (zh) | 一种桥梁抗倾覆桥墩支承机构 | |
CN202850266U (zh) | 一种钢管混凝土组合剪力墙 | |
CN108301675A (zh) | 一种侧面可检视的铝合金内芯装配式屈曲约束支撑 | |
CN105369892B (zh) | 一种钢管混凝土叠合框架结构体系 | |
CN102828559A (zh) | 一种组合梁与45度角布置十字型钢混凝土柱节点 | |
CN204715540U (zh) | 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢梁节点结构 | |
CN201671227U (zh) | 对角线布置带翼缘十字型钢src柱 | |
CN204715539U (zh) | 一种圆钢管约束型钢混凝土柱与钢筋混凝土梁节点结构 | |
CN101974958A (zh) | 一种工字型frp型材的钢管混凝土柱 | |
CN201826413U (zh) | 带支撑的分段连接混凝土钢板组合剪力墙 | |
CN103410239B (zh) | 一种双t字形内核格构式防屈曲支撑构件 | |
CN102561508B (zh) | 高层和超高层建筑钢管混凝土肢杆式桁架混合结构 | |
CN203113847U (zh) | 一种火力发电厂钢结构主厂房结构 | |
CN201635260U (zh) | 一种中空钢管-钢筋混凝土叠合构件 | |
CN104499596B (zh) | 一种桁架约束型防屈曲支撑 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150715 Termination date: 20200726 |