CN205348447U - 组合钢管石膏式屈曲约束支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑工程耗能减震技术领域，尤其是涉及一种组合钢管石膏式屈曲约束支撑，包括：约束构件；约束构件包括封板和U形约束板；封板与U形约束板用于围成截面呈矩形的容纳筒；容纳筒用于容纳约束介质。本实用新型提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，在向约束构件内浇筑约束介质的时候，由于U形板上端开口，可将其平放于地面进行施工，进而可避免其在受重力作用及约束介质温度的影响下而发生变形，从而保持了约束单元可提供的抗弯刚度以及局部稳定性，进而提高了屈曲约束支撑的整体性能，降低了施工难度。

Description

组合钢管石膏式屈曲约束支撑

技术领域

本实用新型涉及建筑工程耗能减震技术领域，尤其是涉及一种组合钢管石膏式屈曲约束支撑。

背景技术

屈曲约束支撑又称防屈曲支撑或BRB(Bucklingrestrainedbrace)，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。防屈曲支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力，采用支撑的结构体系在建筑结构中应用十分广泛。

现有技术中的组合钢管混凝土屈曲约束支撑包括支撑内芯和两个外包约束构件；每个外包预设构件均为矩形钢管；支撑内芯设置在两个矩形钢管之间；每个矩形钢管靠近支撑内芯的内壁的两端均设置有安装所述支撑内芯的豁口。使用者在加工制造时，将每个矩形钢管内浇筑混凝土，然后对混凝土进行振捣，再将两个外包约束构件与支撑内芯连接。

但是，现有技术中的组合钢管混凝土屈曲约束支撑中的外包约束构件采用矩形钢管，由于钢管形状的限制，造成振捣施工困难，难以保证钢管内部完全振捣密实而且无法直接检查内部的密实情况，容易造成钢管内部形成空腔，进而诱发内芯在空腔位置发生局部屈曲。而且在向矩形钢管内浇筑混凝土过程中，需要将钢管竖立放置，由于其混凝土受重力作用导致长钢管底部压强大，而且在凝结发育的过程中混凝土会发生体积和温度的变化，导致矩形钢管在一端发生明显可见的形变。在组装屈曲约束支撑时由于钢管表面不平整而无法焊接组装。同时涨管现象有可能导致芯板预留变形缝隙减小，影响芯板在轴力下的泊松效应，导致芯板无法相对自由变形。由于约束构件中使用了混凝土材料，因此支撑自身总重偏大，进而造成支撑安装时吊装施工困难。因此，现有技术中组合钢管混凝土屈曲约束支撑中的变形涨管现象降低了整个装置的抗弯刚度以及局部稳定性，影响了屈曲约束支撑的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种组合钢管石膏式屈曲约束支撑，以解决现有技术中存在的约束构件浇灌混凝土后会出现变形涨管现象的技术问题。

本实用新型提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，包括：约束构件；约束构件包括封板和U形约束板；封板与U形约束板用于围成截面呈矩形的容纳筒；容纳筒用于容纳约束介质。

进一步地，约束介质为石膏。

进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括U形插板；U形约束板底面上设置有插孔；U形插板设置在U形约束板内，且与插孔连通。

进一步地，U形约束板的厚度小于封板的厚度。

进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括支撑内芯；约束构件为两个；支撑内芯包括支撑芯板和加劲构造；支撑芯板的上端和下端均设置有加劲构造；加劲构造包括两个加劲肋板；且两个加劲肋板与支撑芯板形成十字形截面；十字形截面的中心线与支撑芯板的中心线重合；

两述U形约束板对称设置在所述支撑芯板两侧，且每个U形约束板的开口远离支撑芯板；支撑芯板与U形约束板的开口方向垂直；加劲肋板插设在所述U形插板内。

进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括固定板；固定板设置在两个U形约束板之间，且固定板相对的两端分别与一个U形约束板的底面连接。

进一步地，固定板为两个；两个固定板相对地设置在支撑芯板的两侧。

进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括紧固结构；紧固结构设置在两个U形约束板上，用于紧固两个U形约束板。

进一步地，紧固结构包括紧固板；紧固板与U形约束板的侧壁平行设置；紧固板的两端分别固定在一个U形约束板的侧壁上。

进一步地，紧固板为两个；两个紧固板对称设置在支撑内芯两侧。

本实用新型提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，使用者在加工过程向U形约束板内浇灌约束介质，然后进行振捣，再将封板与U形约束板的开口连接，从而形成截面呈矩形的容纳筒。

本实用新型提供的屈曲约束支撑，在向约束构件内浇筑约束介质的时候，由于U形板上端开口，可将其平放于地面进行施工，进而可避免其在受重力作用及约束介质温度的影响下而发生变形，从而保持了约束单元可提供的抗弯刚度以及局部稳定性，进而提高了屈曲约束支撑的整体性能并且降低了施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑中U形约束板的结构示意图。

附图标记：

1-约束构件；2-支撑内芯；3-U形插板；

4-插孔；5-固定板；6-紧固板；

7-约束介质；11-U形约束板；12-封板；

21-支撑芯板；22-加劲肋板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的结构示意图；图3为本实用新型又一实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的俯视图；如图1和图3所示，本实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，包括：约束构件1和支撑内芯2；约束构件1包括封板12和U形约束板11；封板12与U形约束板11用于围成截面呈矩形的容纳筒；容纳筒用于容纳约束介质7。

其中，封板12和U形约束板11的连接方式可以为多种，例如：螺接或者焊接等等。较佳地，封板12与U形约束板11的连接方式为焊接，这样的连接方式可以使封板12与U形约束板11连接更加紧固，增强使用强度。

U形约束板11可以直接采用槽钢结构或由钢板冷弯而成，方便使用者加工制造。

约束介质7可以为多种，例如：混凝土或者石膏等等。较佳地，约束介质7为石膏，石膏可以在保证约束构件1能够为支撑提供足够抗弯刚度的情况下，减轻约束构件1的重量，方便使用者安装和移动运输。

本实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，使用者在使用时向U形约束板11内浇灌约束介质7，然后进行振捣，再将封板12与U形约束板11的开口连接，从而形成截面呈矩形的约束构件1。

本实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，在向约束构件1内浇筑约束介质7的时候，由于U形板上端开口，可将其平放于地面进行施工，进而可避免其在受重力作用及约束介质温度的影响下而发生变形。另外，本实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，使用者在振捣时，将U形约束板11横向放置，开口向上，其深度较浅，使用者可以在振捣的同时观察约束介质7的振捣情况，方便查看是否有气泡等，振捣较彻底，从而可以提高约束介质7的振捣效果，防止约束单元内部出现空腔而引发局部失稳，进而保证了整个屈曲约束支撑的使用性能。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，约束介质7为石膏。

本实施例中，将约束介质7设置为石膏，石膏可以在保证约束构件1为支撑提供足够抗弯刚度的同时，减少了约束构件1的重量，方便使用者安装和移动运输。

图4为本实用新型实施例提供的屈曲约束支撑中U形约束板的结构示意图；如图1和图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，还包括U形插板3；U形约束板11底面上设置有插孔4；U形插板3设置在U形约束板11内，且与插孔4连通。

其中，U形插板3与U形约束板11的连接方式可以为多种，例如：螺接或者焊接等等。较佳地，U形插板3与U形约束板11为焊接，这样的连接方式可以提高两者的连接强度，延长约束构件1的使用寿命。

U形插板3可以直接采用槽钢结构或由钢板冷弯而成，方便使用者加工制造。

本实施例中，在U形约束板11上设置插孔4，插孔4处设置U形插板3，使用者在将封板12与U形约束板11连接后，将芯板2插设在插孔4内，固定芯板2并且增加了支撑连接段的截面积。

本实施例中，在U形约束板11内设置插孔4，支撑内芯2插设在插孔4内，从而可使支撑内芯2在连接段增加截面积且不会将轴力传递给U形约束板11，保证了屈曲约束支撑外套筒的稳定性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，U形约束板11的厚度小于封板12的厚度。

本实施例中，在使用者使用屈曲约束支撑的过程中，封板12对约束构件1的抗弯刚度起着决定性作用，而U形约束板11只充当模板作用，对约束构件1的抗弯刚度起到的作用较小，因此，将U形约束板11的厚度设置为小于封板12的厚度，封板12的厚度设置为较厚，增强整个装置的抗弯度，同时，U形约束板11的厚度设置为较薄，可以节省材料。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括支撑内芯2；约束构件1为两个；支撑内芯2包括支撑芯板21和加劲构造；支撑芯板21的上端和下端均设置有加劲构造；加劲构造包括两个加劲肋板22；且两个加劲肋板22与支撑芯板21形成十字形截面；十字形截面的中心线与支撑芯板21的中心线重合；

两个U形约束板11对称设置在支撑芯板21两侧，且每个U形约束板11的开口远离支撑芯板21；支撑芯板21与U形约束板11的开口方向垂直；加劲肋板22插设在U形插板3内。

其中，可将U形约束板11的底面上，位于其底面的两端，均设置一个插孔4和一个U形插板3；支撑芯板21上下两端的一个加劲肋板22插设在一个U形插板3内。这样的设置结构可将支撑内芯2与约束构件1连接更加稳定，提高稳定性。

本实施例中，使用者将封板12与U形约束板11连接后，将加劲肋板22插设在U形插板3内，从而将支撑芯板21与U形约束板11连接。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括固定板5；固定板5设置在两个U形约束板11之间，且固定板5相对的两端分别与一个U形约束板11的底面连接。

其中，固定板5与U形约束板11的连接方式可以为多种，例如：焊接或者螺接等等。较佳地，固定板5与U形约束板11的连接方式为焊接，焊接的连接方式可以增强两者的连接强度，用料较少，延长屈曲约束支撑的使用寿命。

本实施例中，在两个U形约束板11之间设置固定板5，固定板5将两个U形约束板11固定，从而将支撑内芯2稳定地固定在两个约束构件1之间，提高了稳定性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，固定板5为两个；两个固定板5相对地设置在支撑芯板21的两侧。

本实施例中，将固定板5设置为两个，且两个固定板5相对地设置在支撑芯板21的两侧，从而可使固定板5对两个U形约束板11的作用力对称均匀，控制了支撑内芯2强轴方向的弯曲变形。另外，这样的设置方式也可使支撑内芯2的受力均匀，保持支撑内芯2在两个约束构件1之间的稳定性。

图2为本实用新型另一实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的结构示意图；如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，进一步地，组合钢管石膏式屈曲约束支撑还包括紧固结构；紧固结构设置在两个U形约束板11上，用于紧固两个U形约束板11。

其中，紧固结构的结构形式可以为多种，例如，紧固结构包括U形紧固板；U形紧固板开口朝下，两个约束构件1设置在U形紧固板内，且每个封板均与紧固板相对的内壁抵接。这样的设置结构，U形约束板相对的内壁可对与其抵接的封板施加朝向另一封板的作用力，从而可使两个U形约束板11彼此连接紧固。

本实施例中，在两个U形约束板11设置紧固结构，可进一步将两个约束构件1连接紧固，从而进一步增强整个屈曲约束支撑中各个部件之间连接的紧密性。

图3为本实用新型又一实施例提供的组合钢管石膏式屈曲约束支撑的俯视图；如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，紧固结构包括紧固板6；紧固板6与U形约束板11的侧壁平行设置；紧固板6的两端分别固定在一个U形约束板11的侧壁上。

其中，紧固板6与U形约束板11侧壁的连接方式可以为多种，例如，焊接或者螺接等等。较佳地，两者的连接方式为焊接，焊接的连接方式可增强紧固板6与U形约束板11的连接强度。

本实施例中，将紧固结构设置为紧固板6，结构简单，方便使用者加工操作。

如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，紧固板6为两个；两个紧固板6对称设置在支撑内芯2两侧。

本实施例中，将固定板5设置为两个，且两个紧固板6对称设置在支撑内芯2两侧，这样的设置方式可使U形约束板11与支撑内芯2受到的作用力对称均匀，提高稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，包括：约束构件；

所述约束构件包括封板和U形约束板；所述封板与所述U形约束板用于围成截面呈矩形的容纳筒；所述容纳筒用于容纳约束介质。

2.根据权利要求1所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，所述约束介质为石膏。

3.根据权利要求2所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，还包括U形插板；

所述U形约束板底面上设置有插孔；所述U形插板设置在所述U形约束板内，且与所述插孔连通。

4.根据权利要求1所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，所述U形约束板的厚度小于所述封板的厚度。

5.根据权利要求3所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，还包括支撑内芯；所述约束构件为两个；

所述支撑内芯包括支撑芯板和加劲构造；所述支撑芯板的上端和下端均设置有所述加劲构造；所述加劲构造包括两个加劲肋板；且两个所述加劲肋板与所述支撑芯板形成十字形截面；十字形截面的中心线与所述支撑芯板的中心线重合；

两个所述U形约束板对称设置在所述支撑芯板两侧，且每个所述U形约束板的开口远离所述支撑芯板；所述支撑芯板与所述U形约束板的开口方向垂直；所述加劲肋板插设在所述U形插板内。

6.根据权利要求5所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，还包括固定板；

所述固定板设置在两个所述U形约束板之间，且所述固定板相对的两端分别与一个所述U形约束板的底面连接。

7.根据权利要求6所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，所述固定板为两个；

两个所述固定板相对地设置在所述支撑芯板的两侧。

8.根据权利要求5所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，还包括紧固结构；

所述紧固结构设置在两个所述U形约束板上，用于紧固两个所述U形约束板。

9.根据权利要求8所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，所述紧固结构包括紧固板；

所述紧固板与所述U形约束板的侧壁平行设置；所述紧固板的两端分别固定在一个所述U形约束板的侧壁上。

10.根据权利要求9所述的组合钢管石膏式屈曲约束支撑，其特征在于，所述紧固板为两个；

两个所述紧固板对称设置在所述支撑芯板两侧。