CN200971567Y - 插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，包括有独立构成的一组轴力插接构件与开口形组合围束构件，其中轴力插接构件为T字形、I形、一字形、O形、H型与十字形的长条状构件，又轴力插接构件与夹接构件的端部断面较中间段断面为大，放置在围束构件内，并且与结构主体采用插接与夹接的方式接合；围束构件包括有纯钢造的双C形钢、双ㄈ形钢、曲形钢以及C形与一字形钢板组合、ㄈ形与一字形钢板组合、双L型组合、双钢管、四组钢管、半圆管、O形钢管、角钢的围束构件与现有的混凝土构件与接合材料等，以防止轴力插接构件与夹接构件在受压力时发生挫屈。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种支撑结构，特别是指一种插夹接组合式围束挫屈拘束韧性支撑。
背景技术
请同时参阅图1与图2，其中图1显示以钢管混凝土为围束构材的现有十字形挫屈拘束韧性支撑，图2-1为图1沿A-A断面的剖面图，图2-2为图1沿B-B断面的剖面图。现有的挫屈拘束韧性支撑是在方形钢管12内插通一断面为十字形的轴力插接构件11，方形钢管与轴力插接构件之间则以混凝土9或水泥砂浆充填。轴力插接构件是由钢板112、113与114焊接组合而成，主要承受轴向载重；而混凝土与钢管则构成围束构件，用以围束轴力插接构件，防止轴力插接构件在受压时发生挫屈；此外，轴力插接构件表面并被覆一层滑动材料8，用以防止轴力传递到围束构件。
轴力插接构件的两端为接合部分，其四片翼板上具有数个螺栓孔7，由于围束构件并未延伸到端部，再加上端部设有数个螺栓孔，使轴力插接构件的断面积减小，为确保轴力插接构件能充分发挥其韧性并避免端部发生局部破坏，因此轴力插接构件端部采用断面较中间段断面为大的设计，由于轴力插接构件的端部断面较中间段的断面为大，故轴力插接构件端部附近与围束的混凝土间须预留压缩空间91，以防止混凝土受挤压而将轴力传递到围束构件。
根据多年来的研究显示，此种以钢管混凝土为围束构件的十字形挫屈拘束韧性支撑，其轴向劲度高、迟滞行为与韧性极佳的力学特性，使其逐渐被应用在高楼结构的耐震与制震设计上。
如前所述，此种以钢管混凝土为围束构件的十字形挫屈拘束韧性支撑，由于其轴力插接构件端部的断面形状与接合螺栓孔配置的影响，使此种挫屈拘束韧性支撑的两端与结构主体的接合方式必须以对接的方式接合，图3为这种十字形挫屈拘束韧性支撑安装在结构上的侧视图。因此，结构主体上与轴力插接构件接合的部分也须同为十字形，除了要在图3中的接合隅板3加焊加劲板10外，还须搭配对接钢板6，才可完成对接的工作。
然而，这种对接的接合方式不仅每一支撑须搭配数量多达16片的对接钢板，而且结构主体上与轴力插接构件接合的部分也须同为十字形，增加大量的接头焊接作业，也使接合部分变得相当复杂拥挤；除此的外，在接合传递等量轴力的前提的下，采用对接接合所需的螺栓数量将为采用搭接接合的两倍。如此一来，在安装此种挫屈拘束韧性支撑时，将会非常费工耗时，作业效率降低，质量也不易控制。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于：提供一种插夹接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，以防止轴力插接构件与夹接构件在受压力时发生挫屈。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种插夹接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：包括：
一组围束构件以及一组轴力插接构件与轴力夹接构件，所述的一组轴力插接构件与轴力夹接构件端部断面比中间段断面大，其是设在所述的围束构件内，且与一接合隅板插接，还与结构主体焊接。
所述的一组围束构件为纯钢造、混凝土造，双C形钢、双ㄈ形钢、曲形钢以及C形与一字形钢板组合、ㄈ形与一字形钢板组合、双L型组合、双钢管、四组钢管、半圆管、O形钢管与角钢之一。
所述的一组围束构件为机械加工弯曲组合焊接成形或者钢板直接以焊接连接。
所述的一组轴力插接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
所述的一组轴力夹接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
所述的一组接合隅板为纯钢造，其是与所述的轴力插接构件榫接、阴阳面接合或者胶接。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于：本实用新型的插夹接组合式围束挫屈拘束韧性支撑不仅保有现有十字式挫屈拘束韧性支撑的优良力学性质，同时兼具有解决设计与施工问题、节省围束构件材料、施工安装迅速简便与制作质量容易控制等的特质；也将接合复杂与轴力插接构件与围束构件组装繁琐、插通时造成围束构件材料损耗与、安装费时与精度不易控制等问题同时解决。
附图说明
图1是以钢管混凝土为围束构材的现有十字形挫屈拘束韧性支撑；
图2-1为图1沿A-A的剖面图；
图2-2为图1沿B-B的剖面图；
图3为现有的十字形挫屈拘束韧性支撑安装在构架上的立面图；
图4-1为本实用新型的第一实施例的侧视图；
图4-2为本实用新型的第一实施例的平面图；
图5为本实用新型的第一实施例安装在构架上的立面图；
图6为本实用新型的透视示意图；
图7-1为本实用新型的第二实施例的侧视图；
图7-2为本实用新型的第二实施例的平面图；
图8为本实用新型的第二实施例安装在构架上的立面图；
图9为本实用新型的透视示意图；
图10-1为本实用新型的第三实施例的侧视图；
图10-2为本实用新型的第三实施例的平面图；
图11为本实用新型的第三实施例安装在构架上的立面图；
图12为本实用新型的透视示意图；
图13为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处立面局部放大图；
图14为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处立面局部放大图；
图15为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处立面局部放大图；
图16为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图17为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图18为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图19为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图20为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图21为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图22为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图23为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图24为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图25为本实用新型的第一、二、三实施例的接合处断面局部放大图；
图26-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图26-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图27-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图27-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图28-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图28-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图29-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图29-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图30-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图30-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图31-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图31-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图；
图32-1为第一、二、三实施例沿A-A的剖面图；
图32-2为第一、二、三实施例沿B-B的剖面图。
附图标记说明：1-柱；2-梁；3-接合隅板(gusset plate)；4-螺栓；41-焊接；5-加劲钢板；6-对接钢板(-2utt joint plate)；8-滑动材料(硅胶、橡胶垫、胶结材、环亚树脂、沥青与胶结材组合)；9-混凝土；91-预留压缩空间；10-接合加劲钢板；11-十字形的轴力插接构件；112-钢板；113-钢板；114-钢板；115-圆杆形轴力插接构件；12-方钢管；13-带状钢板的轴力插接构件；14-矩形钢管；15-带状连结钢板；16-轴力插接构件与轴力夹接构件；161-带状钢板；162-长条状加劲钢板；21-围束构件；23-钢板；24-钢板。
具体实施方式
请同时参阅图4-1、图4-2、图5、图6与图13～图32，用以说明本实用新型的第一实施例，其中图4-1为本实用新型的第一实施例的侧视图，图4-2为本实用新型的第一实施例的平面图，图5为本实施例安装在构架上的立面图，图6为本实用新型的透视示意图，图13～图19为接合处立面局部放大图，图20～图25为接合处断面局部放大图，图26-1～图32-1为图4-1沿A-A的剖面图，图26-2～图32-2为图4-1沿B-B的剖面图。本实用新型的第一实施例包括有一组轴力插接构件与轴力夹接构件与一围束构件，所述的围束构件由槽钢组合而成，其中一组轴力插接构件与轴力夹接构件16分别是由一带状钢板161(见图6)与162焊接41组合而成T字形、I形、一字形、O形、H形或十字形断面，放置在围束构件21内，合并的围束构件21间的空隙则以混凝土9或水泥沙浆填充，并以焊接41进行接合，构成一组围束构件，用以围束轴力插接构件与轴力夹接构件，避免轴力插接构件在受压时发生挫屈，同时轴力插接构件表面须被覆一层滑动材料8，用以防止轴力传递到围束构件，轴力插接构件与轴力夹接构件的端部断面较中间段的断面为大，并焊有一延伸入合并C形槽钢内的长条状加劲钢板162，用以避免端部接合部分发生局部挫屈；由于轴力插接构件与轴力夹接构件的端部接合断面比中间段的断面大，故轴力插接构件与轴力夹接构件端部与围束的混凝土间须预留压缩空间91，以防止混凝土受挤压而将轴力传递到围束构件。当一组轴力插接构件与轴力夹接构件与接合隅板3插接完成后再与结构主体焊接41完成。
请同时参阅图7、图8、图9与图13～图32，用以说明本实用新型的第二实施例，其中图7-1为本实用新型的第二实施例的侧视图，图7-2为本实用新型的第二实施例的平面图，图8为本实施例安装在构架上的立面图，图9为本实用新型的透视示意图，图13～图19为接合处立面局部放大图，图20～图25为接合处断面局部放大图，图26-1～图32-1为图7-1沿A-A的剖面图，图26-2～图32-2为图7-1沿B-B的剖面图。本实用新型的第二实施例包括有一组轴力插接构件与轴力夹接构件与一围束构件，所述的围束构件由槽钢组合而成，其中一组轴力插接构件与一组轴力夹接构件16分别是由一带状钢板161与162焊接41组合而成T字形、I形、一字形、O形、H形与十字形断面，放置在围束构件21内，合并的围束构件间的空隙则以混凝土9或水泥沙浆填充，并以焊接41进行接合，构成一组围束构件，用以围束轴力插接构件与轴力夹接构件，避免轴力插接构件在受压时发生挫屈，同时轴力插接构件表面须被覆一层滑动材料8，用以防止轴力传递到围束构件，轴力插接构件与轴力夹接构件的端部断面较中间段的断面为大，并焊有一延伸入合并C形槽钢内的长条状加劲钢板162，用以避免端部接合部分发生局部挫屈；由于轴力插接构件与轴力夹接构件的端部接合断面比中间段的断面大，故轴力插接构件与轴力夹接构件端部与围束的混凝土间须预留压缩空间91，以防止混凝土受挤压而将轴力传递到围束构件。当一组轴力插接构件与轴力夹接构件与接合隅板3插接完成后再与结构主体焊接41完成。
请同时参阅图10、图11、图12与图13～图32，用以说明本实用新型的第三实施例，其中图10-1为本实用新型的第三实施例的侧视图，图10-2为本实用新型的第三实施例的平面图，图11为本实施例安装在构架上的立面图，图12为本实用新型的透视示意图，图13～图19为接合处立面局部放大图，图20～图25为接合处断面局部放大图，图26-1～图32-1为图10-1沿A-A的剖面图，图26-2～图32-2为图10-1沿B-B的剖面图。本实用新型的第三实施例包括有一组轴力插接构件与轴力夹接构件与一围束构件，所述的围束构件由槽钢组合而成，其中一组轴力插接构件与一组轴力夹接构件16分别是由一带状钢板161与162焊接41组合而成T字形、I形、一字形、O形、H形与十字形断面，放置在围束构件21内，合并的围束构件间的空隙则以混凝土9或水泥沙浆填充，并以焊接41进行接合，构成一组围束构件，用以围束轴力插接构件与轴力夹接构件，避免轴力插接构件在受压时发生挫屈，同时轴力插接构件表面须被覆一层滑动材料8，用以防止轴力传递到围束构件，轴力插接构件与轴力夹接构件的端部断面较中间段的断面为大，并焊有一延伸入合并C形槽钢内的长条状加劲钢板162，用以避免端部接合部分发生局部挫屈；由于轴力插接构件与轴力夹接构件的端部接合断面比中间段的断面大，故轴力插接构件与轴力夹接构件端部与围束的混凝土间须预留压缩空间91，以防止混凝土受挤压而将轴力传递到围束构件。当一组轴力插接构件与轴力夹接构件与接合隅板3插接完成后再与结构主体焊接41完成。
本实用新型还具有其它的替代方案：
所述的一组围束构件为纯钢造、混凝土造，双C形钢、双ㄈ形钢、曲形钢以及C形与一字形钢板组合、ㄈ形与一字形钢板组合、双L型组合、双钢管、四组钢管、半圆管、O形钢管与角钢之一。
所述的一组围束构件为机械加工弯曲组合焊接成形或者钢板直接以焊接连接。
所述的一组轴力插接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
所述的一组轴力夹接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
所述的一组接合隅板为纯钢造，其是与所述的轴力插接构件榫接、阴阳面接合、胶接或者紧密结合。
总而言的，本实用新型的插夹接组合式围束挫屈拘束韧性支撑不仅保有现有十字式挫屈拘束韧性支撑的优良力学性质，同时兼具有解决设计与施工问题、节省围束构件材料、施工安装迅速简便与制作质量容易控制等的特质；也将接合复杂与轴力插接构件与围束构件组装繁琐、插通时造成围束构件材料损耗与、安装费时与精度不易控制等问题同时解决。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的权利要求可限定的范围之内。
Claims (6)
1.一种插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：包括：
一组围束构件以及一组轴力插接构件与轴力夹接构件，所述的一组轴力插接构件与轴力夹接构件端部断面比中间段断面大，其是设在所述的围束构件内，且与一接合隅板插接，还与结构主体焊接。
2.根据权利要求1所述的插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：前述的一组围束构件为纯钢造、混凝土造，双C形钢、双ㄈ形钢、曲形钢以及C形与一字形钢板组合、ㄈ形与一字形钢板组合、双L型组合、双钢管、四组钢管、半圆管、O形钢管与角钢之一。
3.根据权利要求1所述的插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：前述的一组围束构件为机械加工弯曲组合焊接成形或者钢板直接以焊接连接。
4.根据权利要求1所述的插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：前述的一组轴力插接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
5.根据权利要求1所述的插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：前述的一组轴力夹接构件为纯钢造，包括有T字形、I形、一字形、O形、H形或者十字形断面。
6.根据权利要求1所述的插接组合式围束挫屈拘束韧性支撑，其特征在于：前述的一组接合隅板为纯钢造，其是与所述的轴力插接构件榫接、阴阳面接合或者胶接。
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