CN108060726A - 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑 - Google Patents

一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑 Download PDF

Info

Publication number
CN108060726A
CN108060726A CN201810109318.1A CN201810109318A CN108060726A CN 108060726 A CN108060726 A CN 108060726A CN 201810109318 A CN201810109318 A CN 201810109318A CN 108060726 A CN108060726 A CN 108060726A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
inner core
plate
aluminum alloy
buckling restrained
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.)
Pending
Application number
CN201810109318.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李帼昌
张洪恩
冯禾
冯一禾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenyang Jianzhu University
Original Assignee
Shenyang Jianzhu University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenyang Jianzhu University filed Critical Shenyang Jianzhu University
Priority to CN201810109318.1A priority Critical patent/CN108060726A/zh
Publication of CN108060726A publication Critical patent/CN108060726A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings

Abstract

本发明公开了一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其所用的两块内芯板等价于将一块耗能内芯平板沿厚度方向分开，不仅增加了支撑的抗弯刚度，支撑的耗能能力也大大提高，其M形及工字形约束板也能更好的提供支撑抗弯刚度以及约束核心板。支撑在受到往复荷载时可以快速进入塑性耗能状态，更大程度的消耗地震能量，而且核心板是由铝合金制作，在一定程度上可以减轻结构自重，可用于空间长度比较大的区域。该支撑用销栓约束核心板与约束板之间的纵向相对运动，简化了支撑的设计使用。该支撑采用装配式，拆卸和组装方便，震后可对内芯检视和更换，经济效益及社会效益突出。

Description

一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑
技术领域
本发明主要用于土木工程领域，对于建筑物抗震以及加固等方面非常有效，具体涉及到一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑。
背景技术
地震作为一种常见的自然灾害，每一次的发生都给人类带来巨大的灾难与痛苦。传统的结构抗震方法是通过提高结构本身的强度和刚度来抵御地震作用，同时利用结构的延性，即结构本身的塑性变形，来消耗地震输入的能量。这种消极的抗震对策是不可取的。因此，研究经济有效的抗震措施具有十分重要的意义。
防屈曲支撑是一种非常有效的消能减震装置，其不仅在小震下能够给结构提供附加刚度、减小结构变形，而且大震下能够屈服耗散地震能量，从而保护主体结构，起到损伤控制的作用，震后可以对防屈曲支撑构件进行替换，因此便于震后修复。防屈曲支撑的使用还可使梁柱截面减小，降低结构自重。由于其能够提供良好的耗能能力以及制作方便、质量容易保证等优点受到了广泛欢迎并已经被大量应用。
目前屈曲约束支撑大多都是以钢材作为耗能核芯部件，对铝合金作为核芯耗能部件的研究少之又少，铝合金自重轻、耐腐蚀、易加工、取材方便，屈服荷载较低，能较早进入塑性耗能状态，应变硬化现象十分明显，滞回环面积较大，是一种优异的耗能材料。
发明内容
本发明针对传统屈曲约束支撑的不足，提出了一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其自重轻，构造简单，可现场装配，易于制作和产业化生产，震后可对损害芯材进行更换，且有着较好的耗能减震效果。
本发明采用的技术方案为：一种双铝合金内芯装配式屈曲约束，包括两块平行放置的一字型耗能内芯平板，两内芯平板之间的工字形约束板，两内芯平板外侧的M形约束板，M形约束板和工字形约束板通过螺栓相连接，每块核心板端部都有两角钢作为加劲肋，两芯板之间在端部由矩形垫块连接，角钢、芯板、垫板之间通过螺栓连接，最后支撑两端呈十字状。
优选的，所述一字形铝合金内芯在其中间部位开有一个圆孔，M形约束板与工字形约束板中间部位同样做开孔处理，销栓穿过核心板及约束板中间部位的开孔并将三者连接在一起，以此避免内芯与约束板之间在反复荷载下纵向的相对运动。
优选的，所述端部十字形是由四块L型角钢及两角钢之间的矩形垫块通过螺栓连接构成。
优选地，所述一字形内芯采用中间窄两头宽的截面形式。
优选地，所述约束板分别为工字形及M形，可以为支撑提供更大的抗弯刚度以及对核心板足够的约束力。
优选的，所述芯板由铝合金制成，约束板为钢材。
优选的，所述铝合金可选型号为A5083,A6061，钢材可选型号为Q345、Q235等。
优选的，所述芯板、端部连接螺栓、销栓上喷涂有SPUA材料或其他绝缘材料，以避免钢材与铝合金之间的电位腐蚀。
优选的，所诉芯板为两块，可以增加支撑弱轴方向的抗弯刚度，并获得更好的消能减震能力。
优选的，芯板耗能区采用开洞处理，以“芯板中部削弱相当于端部加强”为理念，以避免加劲肋端部芯板首先破坏，使耗能区充分耗能。
所述屈曲约束支撑中的矩形垫块为所要连接框架的一部分，支撑端部与框架结构的连接通过高强螺栓根据常用做法完成。
本发明的有益效果：本发明描述的双铝合金内芯装配式屈曲约束，其所用的两块内芯板等价于将一块耗能内芯平板沿厚度方向分开，不仅增加了支撑的抗弯刚度，支撑的耗能能力也大大提高，其M形及工字形约束板也能更好的提供支撑抗弯刚度以及约束核心板。支撑在受到往复荷载时可以快速进入塑性耗能状态，更大程度的消耗地震能量，而且核心板是由铝合金制作，在一定程度上可以减轻结构自重，可用于空间长度比较大的区域。该支撑用销栓约束核心板与约束板之间的纵向相对运动，简化了支撑的设计使用。该支撑采用装配式，拆卸和组装方便，震后可对内芯检视和更换，经济效益及社会效益突出。
附图说明
图1为支撑整体轴侧分解图
图2为支撑立体示意图
图3为支撑俯视图
图4为支撑主视图
图5为图4中沿B-B线的剖视图
图6为图4中沿A-A线的剖视图
图7为图3中沿C-C线的剖视图
图8为图3中沿D-D线的剖视图
其中：1—铝合金内芯；
2—工字形约束板；
3—M形约束板；
4—L形角形板；
5—矩形垫块；
6—销栓；
具体实施方式
下面结合图1～8，详细说明本专利的实施方式。
如图1、2所示，一种由双铝合金内芯组成的装配式屈曲约束支撑构件包括以下部分：
如图1、2、5所示，本支撑包括采用铝合金所制成的核心板1，平行设置在两核心板中间的工字形约束板2，平行设置在两核心板外侧的M形形约束板3，在工字形约束板2的左右两侧分别设置有十字形角形板件，该十字形角形板件是由四块L形角形板4通过高强螺栓连接组成。如图8所示，工字形约束板2两端的十字形角形板件通过螺栓及两核心板1以及矩形垫块5、四块L形角形板4互相连接组成，将核心板1的两端部进行位置的固定，使得两端部形成一个十字形状结构，以便于整个屈曲约束支撑与外部设备机构可以灵活连接；两核心板1采用A5083铝合金，其他部件均采用普通钢材。
如图1至图8所示，核心板1被两侧的M形约束板3和4以及中间工字形约束板2通过螺栓包裹住(如图5和图6)；为了防止核心板1在反复荷载下发生较大的纵向移动，核心板1中间部位开有一个圆孔，M形约束板3与工字形约束板2中间部位同样做开孔处理，销栓穿过核心板1及约束板中间部位的开孔并将三者连接在一起，(如图2、4、6)。
本发明所述一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其工作时，在受到地震等灾害时，该支撑核心板1可以快速进入塑性耗能状态，防止局部发生屈曲破坏，约束板2、3包裹着核心板1，防止核心发生整体屈曲破坏，使得约束板2、3只起到约束核心板1横向变形的作用，并不与核心板1共同承受外部传来的荷载。
在受拉过程中，核心板1受拉变形，与普通支撑的力学性能基本一致，且同时通过销栓6配合带动约束板2、3发生位移，在受压过程中，核心板1受压变形，带动约束板2、3发生位移，由于约束板的存在，核心板1只发生屈服却不发生屈曲或只发生多波小幅屈曲破坏，变形稳定，具有良好的耗能减震效果。
应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于，包括两块核心板，平行于核心板外侧的两块M形约束板，两块芯板之间的工字形约束板，M形约束板与工字形约束板之间通过螺栓连接，每块核心板端部都有两角钢作为加劲肋，两芯板之间在端部由矩形垫块连接，角钢、芯板、垫块之间通过螺栓连接，最后支撑两端呈十字状。
2.根据权利要求1所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：在M形约束板、工字形芯板、核心板中间部位开孔，并通过销栓穿孔连接，使得核心板和约束板之间保持纵向相对静止。
3.根据权利要求1所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所述一字形内芯采用中间窄两头宽的截面形式。
4.根据权利要求1所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所述端部十字形是由四块L型角钢及两角钢之间的矩形垫块通过螺栓连接构成。
5.根据权利要求1-4所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所述芯板由铝合金制成，约束板为钢材。
6.根据权利要求5所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所述铝合金可选型号为A5083,A6061，钢材可选型号为Q345、Q235等。
7.根据权利要求1所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所述芯板与约束板之间不使用粘结材料。
8.根据权利要求7所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：芯板、端部连接螺栓、销栓上喷涂有SPUA材料或其他绝缘材料，以避免钢材与铝合金之间的电位腐蚀。
9.根据权利要求1所述的双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其特征在于：所诉芯板为两块，芯板耗能区采用开洞处理。
CN201810109318.1A 2018-02-05 2018-02-05 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑 Pending CN108060726A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810109318.1A CN108060726A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810109318.1A CN108060726A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108060726A true CN108060726A (zh) 2018-05-22

Family

ID=62134401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810109318.1A Pending CN108060726A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108060726A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114482612A (zh) * 2022-03-17 2022-05-13 北京工业大学 一种组合装配式防屈曲耗能支撑构件
CN114622743A (zh) * 2021-11-09 2022-06-14 北京市建筑工程研究院有限责任公司 一种自动卸载式支撑装置、支撑装置组及施工方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103195188A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 北京工业大学 工字型双板装配式钢结构预应力防屈曲支撑
CN103233525A (zh) * 2013-04-11 2013-08-07 北京工业大学 槽钢装配式钢结构预应力防屈曲支撑
JP2014095287A (ja) * 2011-01-14 2014-05-22 Christopoulos Constantin 建築構造物における振動を減衰させる接続部材
CN204645306U (zh) * 2015-05-20 2015-09-16 上海同磊土木工程技术有限公司 一种新型耗能减震屈曲约束支撑
US9322171B2 (en) * 2014-02-11 2016-04-26 Chong-Shien Tsai Bracing device
CN106193751A (zh) * 2016-09-05 2016-12-07 南京工业大学 双屈服点一字形全钢防屈曲耗能支撑
CN106592809A (zh) * 2017-01-25 2017-04-26 东南大学 双t核可视检屈曲约束支撑
CN106869354A (zh) * 2017-01-25 2017-06-20 东南大学 双核可视检屈曲约束支撑

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014095287A (ja) * 2011-01-14 2014-05-22 Christopoulos Constantin 建築構造物における振動を減衰させる接続部材
CN103195188A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 北京工业大学 工字型双板装配式钢结构预应力防屈曲支撑
CN103233525A (zh) * 2013-04-11 2013-08-07 北京工业大学 槽钢装配式钢结构预应力防屈曲支撑
US9322171B2 (en) * 2014-02-11 2016-04-26 Chong-Shien Tsai Bracing device
CN204645306U (zh) * 2015-05-20 2015-09-16 上海同磊土木工程技术有限公司 一种新型耗能减震屈曲约束支撑
CN106193751A (zh) * 2016-09-05 2016-12-07 南京工业大学 双屈服点一字形全钢防屈曲耗能支撑
CN106592809A (zh) * 2017-01-25 2017-04-26 东南大学 双t核可视检屈曲约束支撑
CN106869354A (zh) * 2017-01-25 2017-06-20 东南大学 双核可视检屈曲约束支撑

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114622743A (zh) * 2021-11-09 2022-06-14 北京市建筑工程研究院有限责任公司 一种自动卸载式支撑装置、支撑装置组及施工方法
CN114622743B (zh) * 2021-11-09 2023-08-15 北京市建筑工程研究院有限责任公司 一种自动卸载式支撑装置、支撑装置组及施工方法
CN114482612A (zh) * 2022-03-17 2022-05-13 北京工业大学 一种组合装配式防屈曲耗能支撑构件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nie et al. Seismic behavior of connections composed of CFSSTCs and steel–concrete composite beams—experimental study
CN108951908B (zh) 一种带有摇摆耗能柱的框架剪力墙结构
CN101748828B (zh) 钢管混凝土叠合柱边框内藏钢板及钢桁架联肢剪力墙
CN108060727A (zh) 一种双铝合金板装配式屈曲约束支撑
CN106401254B (zh) 一种屈曲约束核心板耗能的自复位钢框架结构
CN205653916U (zh) 一种联肢剪力墙的消能减震连梁构造
CN103243836B (zh) 钢板-钢支撑组合抗侧力构件及应用该构件的梁柱结构
CN104563331B (zh) 一种可承重的自复位加劲波纹钢板阻尼墙
CN108060726A (zh) 一种双铝合金内芯装配式屈曲约束支撑
CN108301675A (zh) 一种侧面可检视的铝合金内芯装配式屈曲约束支撑
CN101424105B (zh) 斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁及其制作方法
CN112854812A (zh) 一种含钢桁架的既有混凝土梁的抗震加固方法
CN108060728A (zh) 一种装配式屈曲约束支撑
CN208533774U (zh) 一种抗强震的钢板混凝土组合联肢剪力墙结构
CN102086665A (zh) 耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系及其施工方法
CN108060729A (zh) 一种铝合金十字内芯装配式屈曲约束支撑
CN103572859A (zh) 一种双矩管对扣双核装配式防屈曲支撑构件
CN211285983U (zh) 一种可恢复功能的承载耗能梁柱节点装置
CN108222625A (zh) 一种四铝合金角形板内芯装配式屈曲约束支撑
CN105297953B (zh) 组装墙板内置自复位钢板支撑
CN201883563U (zh) 耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系
CN110593630B (zh) 一种新型自平衡式多阶段耗能防屈曲支撑及制作工艺
CN113685059A (zh) 一种提升角钢稳定性的防屈曲加固装置
CN112502307A (zh) 一种自恢复型消能支撑及其消能方法
CN201343782Y (zh) 斜钢支撑混凝土剪力墙组合连梁

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180522

RJ01 Rejection of invention patent application after publication