CN103669629A - 双腹板h型钢屈曲约束支撑 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双腹板H型钢屈曲约束支撑，它包括一个双腹板H型钢和一个套在双腹板H型钢外部的矩形套筒；所述双腹板H型钢的翼缘和两块腹板的两端中部分别对称开设凹槽，凹槽内焊接有十字形加劲肋；所述套筒内壁设有至少两对槽钢，每对槽钢背向设置，其背部分别顶紧双腹板H型钢翼缘的两侧；所述十字形加劲肋为两块带凹槽的平板垂直相交焊接而成。本发明减小了核心耗能单元的屈曲长度，保证了其整体稳定性，并最大限度地降低了用钢量，使得屈曲约束支撑的设计更加灵活，造价更加低廉，性能更加优良，适用性更强。

Description

双腹板H型钢屈曲约束支撑
技术领域
本发明涉及一种屈曲约束支撑，具体的说是双腹板H型钢屈曲约束支撑。
背景技术
地震的破坏性与随机性极强，会给人类的生命与财产安全带来巨大威胁。传统的抗震设计依靠结构自身抵抗地震作用，主体结构在地震中将难以避免地发生损伤或破坏，会影响结构的正常使用功能，导致次生灾害的发生。为建筑结构安装耗能减震装置是减小结构地震损伤有效手段，其可在地震中吸收大量能量，使损伤集中于耗能减震装置本身，从而起到保护主体结构，减小结构关键部位构件损伤的作用。
通常屈曲约束支撑有两种主要形式，即（1）以钢管混凝土为约束机制的屈曲约束支撑，该种类型的屈曲约束支撑自重较大，加工周期较差，加工工艺也较为复杂；（2）纯钢型屈曲约束支撑，该种支撑通过加劲钢套筒等实现对耗能单元的约束作用，虽然自重较轻，加工速度较快，但造价也会相应提升。
屈曲约束支撑的核心单元在轴向压力作用下有两种屈曲破坏模式，即整体屈曲与局部屈曲。现有的纯钢型屈曲约束支撑，常见的核心单元有“一”字型板和“十”字形组合断面和H型钢等，都是通过加劲肋等构造措施限制核心单元的这两种屈曲破坏模式的发生，这是由于上述三种核心截面抵抗局部屈曲的能力较弱。
事实上，若能保证核心单元不发生局部屈曲破坏，保证核心耗能单元不发整体屈曲失稳破坏是比较容易做到的。要防止支撑核心单元的局部屈曲失稳破坏，不必采用加劲约束措施，若选择合适的核心断面形式，利用其自身抵抗局部屈曲的能力就能够实现，这是现有的屈曲约束支撑设计没有考虑到的。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种双腹板H型钢屈曲约束支撑，减小屈曲长度，保证其整体稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种双腹板H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：它包括一个双腹板H型钢和一个套在双腹板H型钢外部的矩形套筒；
所述双腹板H型钢的翼缘和两块腹板的两端中部分别对称开设凹槽，凹槽内焊接有十字形加劲肋；
所述套筒内壁设有至少两对槽钢，每对槽钢背向设置，其背部分别顶紧双腹板H型钢翼缘的两侧。
所述的双腹板H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述十字形加劲肋为两块带凹槽的平板垂直相交焊接而成。
本发明的有益效果是：采用十字形加劲肋作为钢节点，焊接双腹板H型钢作为耗能钢核心，并通过合理构造措施使两者过渡转换，采用在套筒内部局部间隔填入槽钢的措施，减小了核心耗能单元的屈曲长度，保证了其整体稳定性，并最大限度地降低了用钢量，使得屈曲约束支撑的设计更加灵活，造价更加低廉，性能更加优良，适用性更强。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中2-2截面图；
图4为图1中3-3截面图；
图5为图1中4-4截面图；
图6为图1中5-5截面图；
图7为带凹槽的平板的示意图；
图8为本发明的设置示意图。
具体实施方式
 如图1-图6所示：一种双腹板H型钢屈曲约束支撑，它包括一个双腹板H型钢1和一个套在双腹板H型钢外部的矩形套筒5；
所述双腹板H型钢可以为两个H型钢通过其槽口对接而成的箱形体。
所述双腹板H型钢的翼缘4和两块腹板6的两端中部分别对称开设凹槽，凹槽内焊接有十字形加劲肋2，如图7所示：十字形加劲肋2为两块带凹槽的平板7垂直相交焊接而成；
所述套筒5内壁设有至少两对槽钢3，每对槽钢背向设置，其背部分别顶紧双腹板H型钢翼缘的两侧。
如图8所示：所述的双腹板H型钢屈曲约束支撑，它斜向支撑设置在立柱8和顶梁9之间。
本发明采用双腹板H型钢，目的就在于通过调整腹板的间距，从而控制悬挑翼缘的宽厚比。根据我国《钢结构设计规范》，其腹板宽厚比仅需满足不大于                                               
Figure 2012103478800100002DEST_PATH_IMAGE001
，悬挑翼缘宽厚比仅需满足不大于
Figure 2012103478800100002DEST_PATH_IMAGE002
（
Figure 2012103478800100002DEST_PATH_IMAGE003
为钢材屈服强度标准值）就能使其不发生局部屈曲破坏，而该条件又是非常容易满足的。利用双腹板H型钢的该特点与优势，将其作为耗能核心，那么对屈曲约束支撑的设计来说，仅需保证其整体稳定性即可，从而大大简化了纯钢型屈曲约束支撑的构造措施，使得用钢量更少，加工制造速度更快捷，质量更容易控制，经济性与实用性更好。

Claims (2)

1.一种双腹板H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：它包括一个双腹板H型钢和一个套在双腹板H型钢外部的矩形套筒；
所述双腹板H型钢的翼缘和两块腹板的两端中部分别对称开设凹槽，凹槽内焊接有十字形加劲肋；
所述套筒内壁设有至少两对槽钢，每对槽钢背向设置，其背部分别顶紧双腹板H型钢翼缘的两侧。
2.根据权利要求1所述的双腹板H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述十字形加劲肋为两块带凹槽的平板垂直相交焊接而成。
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