CN109281419A - 一种热轧h型钢屈曲约束支撑 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热轧H型钢屈曲约束支撑，套筒内部上端及下端两侧均设置有钢板条，上端及下端对应一侧的钢板条之间通过若干钢筋相连，芯材为H型钢，芯材两侧均设置于钢板条外侧表面，填充材料设置于芯材外侧表面与套筒内侧表面之间，无粘结材料与芯材表面相连，无粘结材料与填充材料之间还设置有防滑条，套筒两端分别设置有封头板，封头板开有H型口，芯材两端分别活动设置于H型口内，该发明结构合理，热轧H型钢屈曲约束支撑焊接少，对母材损伤小，屈曲约束支撑抗疲劳性能优越；热轧H型钢屈曲约束支撑采用局部填充，自重轻；热轧H型钢屈曲约束支撑弹性头翼缘采用Q460钢板，不需要扩大接头及钢板厚度，材料节省。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构技术领域，具体为一种热轧H型钢屈曲约束支撑。
背景技术
屈曲约束支撑，也称防屈曲支撑，由核心单元、外约束单元等组成，利用核心单元产生弹塑性滞回变形耗散能量的减震装置。产品技术最早发展于1973年的日本，当时的一批日本学者成功研发了最早的墙板式防屈曲耗能支撑，并对其进行了加入不同无粘结材料的拉压试验，1994年北岭地震后，美国也开始对防屈曲支撑体系进行相应的设计研究和大比例试验，同时结合理论计算分析了该支撑体系较其他支撑体系的优点。
传统的H型屈曲约束支撑芯材采用的是焊接型H型钢，H型钢在焊接过程中高温直接影响母材性能造成屈曲约束支撑抗疲劳性能差；传统的H型屈曲约束支撑填充采用整体填充，自重大；传统的H型屈曲约束支撑弹性头采用Q345钢板，需要扩大接头及钢板厚度，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热轧H型钢屈曲约束支撑，热轧H型钢屈曲约束支撑焊接少，对母材损伤小，屈曲约束支撑抗疲劳性能优越；热轧H型钢屈曲约束支撑采用局部填充，自重轻；热轧H型钢屈曲约束支撑弹性头翼缘采用Q460钢板，不需要扩大接头及钢板厚度，材料节省，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种热轧H型钢屈曲约束支撑，包括芯材、套筒、填充材料、无粘结材料、防滑条、钢板条、封头板及钢筋，所述套筒内部上端及下端两侧均设置有钢板条，上端及下端对应一侧的所述钢板条之间通过若干钢筋相连，相邻两个所述钢筋之间的距离为0.3 m ~0.6m，所述芯材为H型钢，所述芯材两侧均设置于钢板条外侧表面，所述填充材料设置于芯材外侧表面与套筒内侧表面之间，所述无粘结材料与芯材表面相连，所述无粘结材料与填充材料之间还设置有防滑条，所述套筒两端分别设置有封头板，所述封头板开有H型口，所述芯材两端分别活动设置于H型口内。
优选的，所述填充材料为C30细石混凝土，所述填充材料为“凹”型，所述钢板条宽度略大于填充材料两侧凸起的宽度。
优选的，所述芯材包括热轧H型钢及焊接H型钢，所述热轧H型钢两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢相连，所述热轧H型钢与焊接H型钢的规格相同。
优选的，所述热轧H型钢包括腹板A、翼缘A及凹槽，所述腹板A及翼缘A均采用材质为Q235钢制成，所述腹板A两端均开有凹槽，所述凹槽的长为100mm，所述凹槽的短边到翼缘A的距离为50mm，所述翼缘A活动设置于钢板条外侧与填充材料之间。
优选的，所述焊接H型钢包括腹板B、翼缘B及凸起，所述腹板B采用材质为Q345钢制成，所述翼缘B采用材质为Q460钢制成，所述腹板B一端为凸起，所述凸起的长度为100mm，所述凸起的短边到翼缘B的距离为50mm，所述凸起的尺寸与凹槽的尺寸相同。
优选的，所述套筒为矩形钢管。
优选的，所述无粘结材料为2mm厚防水卷材。
优选的，所述钢筋为直径为14mm~18mm。
优选的，其使用方法包括以下步骤：
步骤一：将热轧H型钢两端与焊接H型钢插接，凸起正好插入凹槽内，随后将热轧H型钢两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢相连并作为芯材待用；
步骤二：在套筒内侧等距焊接上钢板条，在对应一侧的上下两个钢板条之间等距均匀焊接上若干钢筋，使相邻的两个钢筋之间的距离为0.3 m ~0.6m；
步骤三：将热轧H型钢外表面焊接上防滑条，随后将无粘结材料粘贴在芯材表面，将芯材放入套筒内，将芯材的翼缘B两端等距放置到钢板条外侧，随后在芯材外侧与套筒内侧表面之间浇注填充材料；
步骤四：待填充材料凝固后，运输到施工场地进行安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）热轧H型钢屈曲约束支撑焊接少，对母材损伤小，屈曲约束支撑抗疲劳性能优越，耗能能力强。
（2）填充材料设置于芯材外侧表面与套筒内侧表面之间，热轧H型钢屈曲约束支撑采用局部填充，自重轻，安装方便，运输节省。
（3）热轧H型钢屈曲约束支撑弹性头翼缘采用Q460钢板，不需要扩大接头及钢板厚度，材料节省，节约成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明截面结构示意图。
图3为芯材结构示意图。
图4为芯材截面示意图。
图5为热轧H型钢结构示意图。
图6为焊接H型钢结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种热轧H型钢屈曲约束支撑，包括芯材1、套筒2、填充材料3、无粘结材料4、防滑条5、钢板条6、封头板7及钢筋8，套筒2内部上端及下端两侧均设置有钢板条6，上端及下端对应一侧的钢板条6之间通过若干钢筋8相连，钢筋8为直径为14mm~18mm，相邻两个钢筋8之间的距离为0.3 m ~0.6m，芯材1为H型钢，芯材1两侧均设置于钢板条6外侧表面，填充材料3设置于芯材1外侧表面与套筒2内侧表面之间，无粘结材料4与芯材1表面相连，无粘结材料4与填充材料3之间还设置有防滑条5，套筒两端分别设置有封头板7，封头板7开有H型口，芯材1两端分别活动设置于H型口内，芯材1与封头板7之间的间隙采用硅胶填充，填充材料3为C30细石混凝土，填充材料3为“凹”型，钢板条6宽度略大于填充材料3两侧凸起的宽度，套筒2为矩形钢管，无粘结材料4为2mm厚防水卷材。
如图3-4所示，芯材1包括热轧H型钢11及焊接H型钢12，热轧H型钢11两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢12相连，热轧H型钢11与焊接H型钢12的规格相同，热轧H型钢11采用材质为Q235钢制成，热轧H型钢11与焊接H型钢12截面尺寸相同，长度可以不同。
如图5所示，热轧H型钢11包括腹板A111、翼缘A112及凹槽113，腹板A111及翼缘A112均采用材质为Q235钢制成，腹板A111两端均开有凹槽113，凹槽113的长为100mm，凹槽113的短边到翼缘A112的距离为50mm，翼缘A112活动设置于钢板条6外侧与填充材料3之间。
如图6所示，焊接H型钢12包括腹板B121、翼缘B122及凸起123，腹板B121采用材质为Q345钢制成，翼缘B122采用材质为Q460钢制成，腹板B121一端为凸起123，凸起123的长度为100mm，凸起123的短边到翼缘B122的距离为50mm，凸起123的尺寸与凹槽113的尺寸相同。
一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其使用方法包括以下步骤：
步骤一：将热轧H型钢11两端与焊接H型钢12插接，凸起123正好插入凹槽113内，随后将热轧H型钢11两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢12相连并作为芯材待用；
步骤二：在套筒2内侧等距焊接上钢板条6，在对应一侧的上下两个钢板条6之间等距均匀焊接上若干钢筋8，使相邻的两个钢筋8之间的距离为0.3 m ~0.6m；
步骤三：将热轧H型钢11外表面焊接上防滑条5，随后将无粘结材料4粘贴在芯材1表面，将芯材1放入套筒2内，将芯材1的翼缘B122两端等距放置到钢板条6外侧，随后在芯材1外侧与套筒2内侧表面之间浇注填充材料3；
步骤四：待填充材料3凝固后，运输到施工场地进行安装。
使用原理：热轧H型钢屈曲约束支撑焊接少，对母材损伤小，屈曲约束支撑抗疲劳性能优越；热轧H型钢屈曲约束支撑采用局部填充，自重轻；热轧H型钢屈曲约束支撑弹性头翼缘采用Q460钢板，不需要扩大接头及钢板厚度，材料节省。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：包括芯材（1）、套筒（2）、填充材料（3）、无粘结材料（4）、防滑条（5）、钢板条（6）、封头板（7）及钢筋（8），所述套筒（2）内部上端及下端两侧均设置有钢板条（6），上端及下端对应一侧的所述钢板条（6）之间通过若干钢筋（8）相连，相邻两个所述钢筋（8）之间的距离为0.3 m ~0.6m，所述芯材（1）为H型钢，所述芯材（1）两侧均设置于钢板条（6）外侧表面，所述填充材料（3）设置于芯材（1）外侧表面与套筒（2）内侧表面之间，所述无粘结材料（4）与芯材（1）表面相连，所述无粘结材料（4）与填充材料（3）之间还设置有防滑条（5），所述套筒两端分别设置有封头板（7），所述封头板（7）开有H型口，所述芯材（1）两端分别活动设置于H型口内。
2.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述填充材料（3）为C30细石混凝土，所述填充材料（3）为“凹”型，所述钢板条（6）宽度略大于填充材料（3）两侧凸起的宽度。
3.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述芯材（1）包括热轧H型钢（11）及焊接H型钢（12），所述热轧H型钢（11）两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢（12）相连，所述热轧H型钢（11）与焊接H型钢（12）的规格相同。
4.根据权利要求3所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述热轧H型钢（11）包括腹板A（111）、翼缘A（112）及凹槽（113），所述腹板A（111）及翼缘A（112）均采用材质为Q235钢制成，所述腹板A（111）两端均开有凹槽（113），所述凹槽（113）的长为100mm，所述凹槽（113）的短边到翼缘A（112）的距离为50mm，所述翼缘A（112）活动设置于钢板条（6）外侧与填充材料（3）之间。
5.根据权利要求3所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述焊接H型钢（12）包括腹板B（121）、翼缘B（122）及凸起（123），所述腹板B（121）采用材质为Q345钢制成，所述翼缘B（122）采用材质为Q460钢制成，所述腹板B（121）一端为凸起（123），所述凸起（123）的长度为100mm，所述凸起（123）的短边到翼缘B（122）的距离为50mm，所述凸起（123）的尺寸与凹槽（113）的尺寸相同。
6.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述套筒（2）为矩形钢管。
7.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述无粘结材料（4）为2mm厚防水卷材。
8.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：所述钢筋（8）为直径为14mm~18mm。
9.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢屈曲约束支撑，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：
步骤一：将热轧H型钢（11）两端与焊接H型钢（12）插接，凸起（123）正好插入凹槽（113）内，随后将热轧H型钢（11）两端分别采用坡口熔透焊的形式与焊接H型钢（12）相连并作为芯材待用；
步骤二：在套筒（2）内侧等距焊接上钢板条（6），在对应一侧的上下两个钢板条（6）之间等距均匀焊接上若干钢筋（8），使相邻的两个钢筋（8）之间的距离为0.3 m ~0.6m；
步骤三：将热轧H型钢（11）外表面焊接上防滑条（5），随后将无粘结材料（4）粘贴在芯材（1）表面，将芯材（1）放入套筒（2）内，将芯材（1）的翼缘B（122）两端等距放置到钢板条（6）外侧，随后在芯材（1）外侧与套筒（2）内侧表面之间浇注填充材料（3）；
步骤四：待填充材料（3）凝固后，运输到施工场地进行安装。
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