CN204298981U - 组合型钢式防屈曲支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合型钢式防屈曲支撑，涉及土木工程结构消能减震技术领域，包括可与框架节点板端部焊接为一体的核芯板和外围约束构件，外围约束构件由相互对称的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件通过第一连接板和第二连接板焊接连接组成，核芯板设置在外围约束构件的内腔、且端部呈楔形放大后延伸至外围约束构件外，核芯板与外围约束构件的内腔壁之间设有间隙。第一矩形钢构件和第二矩形钢构件通过第一连接板和第二连接板焊接连接组成的外围约束构件整体刚度较大，能够较好地保证核芯板在大震作用下屈服耗能。本实用新型属于一种组合型钢式纯钢防屈曲支撑，具有结构简单、取材方便、制作简便、加工周期短和构件质量轻的优点。

Description

组合型钢式防屈曲支撑

技术领域

本实用新型涉及土木工程结构消能减震技术领域。

背景技术

随着建筑工程消能减震技术研究的深入和工程应用的推进，防屈曲支撑是一种集承载和耗能为一体的特殊减震构件，在设计时既要保证构件的承载要求，还要保证构件的减震耗能要求。防屈曲支撑可提供很大的抗侧刚度和承载力，可全面提高支撑框架在中震和大震下的抗震性能，因此防屈曲支撑凭借其优良的性价比，在减震工程中的应用越来越普遍。地震作用下，防屈曲支撑通过与建筑结构协同工作，在中、大震下消耗输入结构体系中的地震能量，有效保护主体结构，提升建筑结构抗震设防能力。

但是，目前工程上应用防屈曲支撑，多采用钢管混凝土或组合钢管混凝土作为外围约束构件，钢管内灌注混凝土工艺复杂，无法保证混凝土的密实性，且后期需要对钢管内混凝土进行养护，导致加工周期较长，对于较长的防屈曲支撑约束构件则更不适用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作简便、加工周期短、构件质量轻的防屈曲支撑。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种组合型钢式防屈曲支撑，包括可与框架节点板端部焊接为一体的核芯板和外围约束构件，所述外围约束构件包括相互对称的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件同侧的外表面通过相互对称的第一连接板和第二连接板焊接连接，使其围成一个带有内腔的外围约束构件，所述核芯板设置在外围约束构件的内腔、且端部延伸至外围约束构件外，所述核芯板与外围约束构件的内腔壁之间设有间隙。

优选的，所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的结构相同，均由T型钢和槽钢焊接而成，所述T型钢的中间腹板设置在槽钢内腔，所述槽钢的翼缘边缘与T型钢的翼缘焊接。

优选的，在第一连接板和第二连接板的中部对应设置定位钢条，所述第一连接板和第二连接板分别与两个定位钢条采用坡口焊接形成两个T形钢构件，所述两个定位钢条两侧分别与第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的槽钢腹板外侧接触。

优选的，所述核芯板在外围约束构件出口端尺寸呈楔形放大，与楔形放大段核芯板对应的出口端定位钢条尺寸相应缩小，使之与核芯板相匹配。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：利用T型钢与槽钢焊接组成内部加肋的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，两个定位钢条分别固定在第一连接板和第二连接板上对第一矩形钢构件和第二矩形钢构件进行定位，利用第一连接板和第二连接板将第一矩形钢构件、第二矩形钢构件组成外围约束构件，核芯板安装在外围约束构件内腔、且端部截面呈楔形放大后与框架节点板端部采用等强对接焊连接牢固，通过在核芯板端部两侧与框架节点板两侧焊接加劲肋板增加稳定性；可通过调整T型钢与槽钢的型号，实现对外围约束构件刚度的调整，以满足防屈曲支撑的约束要求。采用本实用新型避免了钢管混凝土或组合钢管混凝土作为防屈曲支撑外围约束构件存在的弊端，解决了钢管内灌注混凝土工艺复杂、无法保证混凝土的密实性、且需要后期对混凝土进行养护等技术问题的不足；另外，T型钢与槽钢组成内部加肋的矩形构件，T型钢的腹板作为矩形钢构件的肋板支撑槽钢的腹板，保证槽钢腹板在防屈曲支撑工作状态下不发生相对较大变形，从而保证对核芯板的屈曲约束作用。本实用新型属于一种组合型钢式纯钢防屈曲支撑，具有结构简单、取材方便、制作简便、无需养护、加工周期短和构件质量轻的优点，外围约束构件整体刚度较大，保证防屈曲支撑核芯板正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的使用状态图；

图2是图1中的A-A剖面图；

图3是图1中的B-B剖面图；

图4是图1中的C-C剖面图；

图5是图2的分解图；

图6是图2的D-D剖视图；

图中：1-框架节点板，2-核芯板，3-外围约束构件，4-第一连接板，5-第二连接板，6-T型钢，7-槽钢，8-定位钢条，9-加劲肋板，10-框架梁，11-框架柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1—6所示的一种组合型钢式防屈曲支撑，包括可与框架节点板1端部焊接为一体的核芯板2和外围约束构件3，所述外围约束构件3包括相互对称的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件同侧的外表面通过相互对称的第一连接板4和第二连接板5焊接连接，使其围成一个带有内腔的外围约束构件3，所述核芯板2设置在外围约束构件3的内腔、且端部呈楔形放大后延伸至外围约束构件3外，所述核芯板2与外围约束构件3的内腔壁之间设有间隙。

其中，所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的结构相同，均由T型钢6和槽钢7焊接而成，所述T型钢6的中间腹板设置在槽钢7内腔，所述槽钢7的翼缘边缘与T型钢6的翼缘焊接。T型钢6与槽钢7组成内部加肋的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，T型钢6的腹板作为第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的肋板支撑槽钢7的腹板，保证槽钢7腹板在防屈曲支撑工作状态下不发生相对较大变形，从而保证对核芯板2的屈曲约束作用。

作为一种优选结构，在第一连接板4和第二连接板5的中部对应设置定位钢条8，所述第一连接板4和第二连接板5分别与两个定位钢条8之间采用坡口焊接形成两个T形钢构件，所述两个定位钢条8两侧分别与第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的槽钢7腹板外侧接触。定位钢条8用于保证第一矩形钢构件与第二矩形钢构件之间的距离满足核芯板2所要求的空间。

所述核芯板2延伸至外围约束构件3外部，所述核芯板2在外围约束构件3出口端尺寸呈楔形放大，为了满足核芯板2与外围约束构件3内腔壁的间隙要求，与楔形放大段核芯板2对应的出口端定位钢条8尺寸相应缩小，使之与核芯板2相匹配。并且定位钢条8尺寸渐减段的长度需要大于大震作用下核芯板2发生的最大变形的一半。

为了增强核芯板2与框架节点板1连接牢固性，实际施工中核芯板2与框架节点板1之间均采用等强对接焊连接。同时在核心板2两侧还设有加劲肋板9，所述加劲肋板9焊接在框架节点板1和核芯板2的两侧，以保证核芯板2端部和框架节点板1平面外的稳定性。

具体实施时，利用T型钢6与槽钢7通过焊接连接组成内部加肋的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，T型钢6的腹板作为第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的肋板来支撑槽钢7的腹板，保证槽钢7腹板在防屈曲支撑工作状态下不发生相对较大变形，从而保证对核芯板的屈曲约束作用；两个定位钢条8分别固定在第一连接板4和第二连接板5上对第一矩形钢构件和第二矩形钢构件进行定位，用于保证第一矩形钢构件与第二矩形钢构件之间的距离满足核芯板2所要求的空间；利用第一连接板4和第二连接板5将第一矩形钢构件、第二矩形钢构件焊接在一起组成整体刚度较大的外围约束构件3；核芯板2安装在外围约束构件3内腔、且端部与框架节点板1端部采用等强对接焊连接牢固，通过在核芯板2端部两侧与框架节点板1两侧焊接加劲肋板9，以保证核芯板2端部和框架节点板1平面外的稳定性；可通过调整T型钢与槽钢的型号，实现对外围约束构件刚度的调整，以满足防屈曲支撑的约束要求。

综上所述，采用本实用新型避免了钢管混凝土或组合钢管混凝土作为防屈曲支撑外围约束构件存在的弊端，解决了钢管内灌注混凝土工艺复杂、无法保证混凝土的密实性、且需要后期对混凝土进行养护等技术问题的不足。本实用新型属于一种组合型钢式纯钢防屈曲支撑，具有结构简单、取材方便、制作简便、无需养护、加工周期短和构件质量轻的优点，外围约束构件整体刚度较大，保证防屈曲支撑核芯板正常工作。

Claims (4)

1.一种组合型钢式防屈曲支撑，其特征在于：包括可与框架节点板（1）端部焊接为一体的核芯板（2）和外围约束构件（3），所述外围约束构件（3）包括相互对称的第一矩形钢构件和第二矩形钢构件，所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件同侧的外表面通过相互对称的第一连接板（4）和第二连接板（5）焊接连接，使其围成一个带有内腔的外围约束构件（3），所述核芯板（2）设置在外围约束构件（3）的内腔、且端部延伸至外围约束构件（3）外，所述核芯板（2）与外围约束构件（3）的内腔壁之间设有间隙。

2.根据权利要求1所述的组合型钢式防屈曲支撑，其特征在于：所述第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的结构相同，均由T型钢（6）和槽钢（7）焊接而成，所述T型钢（6）的中间腹板设置在槽钢（7）内腔，所述槽钢（7）的翼缘边缘与T型钢（6）的翼缘焊接。

3.根据权利要求2所述的组合型钢式防屈曲支撑，其特征在于：在第一连接板（4）和第二连接板（5）的中部对应设置定位钢条（8），所述第一连接板（4）和第二连接板（5）分别与两个定位钢条（8）采用坡口焊接形成两个T形钢构件，所述两个定位钢条（8）两侧分别与第一矩形钢构件和第二矩形钢构件的槽钢（7）腹板外侧接触。

4.根据权利要求3所述的组合型钢式防屈曲支撑，其特征在于：所述核芯板（2）在外围约束构件（3）出口端尺寸呈楔形放大，与楔形放大段核芯板（2）对应的出口端定位钢条（8）尺寸相应缩小，使之与核芯板（2）相匹配。