CN205444537U - 一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，采用装配式的屈曲约束支撑，构件自重轻，承载力高，容易更换内核受力单元。其包括工字钢，槽钢和一字型钢板；所述的工字钢采用焊接制成，其两端对称设置支撑连接端；两块槽钢对称设置在工字钢支撑连接端之间的腹板两边；槽钢腿超出工字钢翼缘设置，超出部分上设置有垫块；两块一字型钢板分别设置在工字钢的上下翼缘外部，且沿支撑长度方向通过若干螺栓经垫块与槽钢固定连接；所述的槽钢、一字型钢板和垫块与工字钢之间均呈间隙设置。本实用新型的外围约束构件采用的是槽钢、钢板并用螺栓连接装配式技术，核心受力单元更换容易，其他部件仍然可以继续使用，节约大量钢材和成本。

Description

一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑

技术领域

本实用新型属于金属减震和建筑结构减震领域，涉及一种装配式屈曲约束支撑构件，具体为一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑。

背景技术

屈曲约束支撑是一种新型的耗能支撑，其在受到轴压力时不会发生稳定破坏，主要由内核受力单元、外围约束构件和无粘结层构成，内核受力单元一般采用低屈服点的钢材，其直接承受轴向荷载作用，外围的约束构件不承受轴压力，但是约束构件对内核受力单元的约束作用能够提高核心受力单元的承载力，使得内核受力单元在外部压力的作用下达到全截面的屈服，使得钢材的得到充分利用，从而提高构件滞回环的饱满度和构件的耗能性能。在小震作用下，屈曲约束支撑的内核单元保持弹性，为结构提供足够的抗侧刚度，在中震和大震的作用下，屈曲约束支撑先于主体结构进入屈服状态，内核段元屈服耗能消耗掉大部分地震能量，从而保护主体结构不在地震中收到破坏，屈曲约束支撑不仅具有普通支撑的作用而且还拥有普通支撑不具备的稳定耗能作用，这种“支撑”和“耗能”相结合构件被认为是比较理想减震构件之一，被广泛的应用到实际工程中。

屈曲约束支撑从上个世纪70年代被日本学者提出后，屈曲约束支撑的发展非常迅速，制作工艺也在不断改进，逐步向装配式生产发展，这种生产方式主要是利用现有的钢材，进过拼装，制作方法简单，周期短，精度高而且效率高，能够极大的节约成本。

国内外工程实践表明，屈曲约束支撑能在结构遭遇地震时先于主体结构进入屈服并耗散大部分的能量，从而有效的保护主体结构在地震中不受破坏，地震后受损的建筑经过简单的加固修复让然可以继续使用，但是结构中的屈曲约束支撑往往就需要更换。另外工程实践还表明，地震作用后，在主体结构轻微受损情况下，屈曲约束支撑的外围约束构件的基本是完好的，而往往是核心受力单元发生破坏。

传统的屈曲约束支撑外围约束构主要是采用钢管与混凝土组合的结构或者采用钢筋混凝土这种支撑有以下缺点：(1)由于屈曲约束支撑的制作要求精度比较高，因此产生的费用也是比较昂贵的，另外，在进行混凝土浇筑时，很难保证内核单元与外围约束构件之间的间隙，从而影响屈曲约束支撑的质量。(2)传统的屈曲约束支撑由于采用混凝土材料，使得屈曲约束支撑的自身重量很大，无论是支撑在受力、造价、运输都不合理和经济。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，采用装配式的屈曲约束支撑，构件自重轻，承载力高，容易更换内核受力单元。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，包括工字钢，槽钢和一字型钢板；所述的工字钢采用焊接制成，其两端对称设置支撑连接端；两块槽钢对称设置在工字钢支撑连接端之间的腹板两边；槽钢腿超出工字钢翼缘设置，超出部分上设置有垫块；两块一字型钢板分别设置在工字钢的上下翼缘外部，且沿支撑长度方向通过若干螺栓经垫块与槽钢固定连接；所述的槽钢、一字型钢板和垫块与工字钢之间均呈间隙设置。

优选的，两块槽钢中部通过贯穿工字钢设置的螺栓固定连接。

优选的，两块槽钢的中部和两端设置加劲肋进行加强。

进一步，加劲肋沿槽钢横截面方向对称设置。

优选的，所述的螺栓为高强螺栓。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型的外围约束构件采用的是槽钢、钢板并用螺栓连接装配式技术，在地震作用后，很容易的对核心受力单元进行更换，其他部件仍然可以继续使用，节约大量钢材，同时也节约震后救灾和重建的成本。由于外围约束构件采用的是钢板加螺栓的连接方式，因此，构件的工厂化程度高、加工效率高、加工周期短、构件的质量容易控制。同时由于全部采用钢材，能够有效减轻构件自重。

附图说明

图1为本实用新型实例中所述屈曲约束耗能支撑的横截面图。

图2为本实用新型实例中所述屈曲约束耗能支撑中间的横截面图。

图3为本实用新型实例中所述屈曲约束耗能支撑的左视图。

图4为本实用新型实例中所述屈曲约束耗能支撑的俯视图。

图中：工字钢1，槽钢2，一字型钢板3，螺栓4，垫块5，加劲肋6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

如图1所示，本实用新型包括焊接的工字钢1，槽钢2和一字型钢板3；工字钢1根据设计承载力所需要的尺寸采用焊接完成，将两块槽钢2放在工字钢1的腹板的两边，工字钢1的上下翼缘各用一块一字型钢板3盖上，如图4所示，沿支撑长度用螺栓4和垫块5与腹板两边的槽钢2连接。优选的螺栓采用高强螺栓。

本实用新型的受力单元为焊接的工字钢1，工字钢1腹板用两块槽钢2夹在中间，上下翼缘各用一块一字型钢板3盖住，并用螺栓4与槽钢2连接。垫块5设置在槽钢2的腿上，如图2和图3所示，在支撑中间设置有连接两侧槽钢2的螺栓4；在如图3所示，在支撑中间和两端用加劲肋6进行加强。本实用新型的约束构件采用槽钢2和一字型钢板3用螺栓4连接，是一种装配式耗能支撑，支撑的核心受力单元受到破坏时，只需要更换焊接的工字钢1就可以，其他部件可以重复利用，这种转配式支撑不仅材料容易获得，造价低而且制作方便，破坏时容易更换，因而能节约钢材，也能节约震后救灾资金。

本实用新型的具体做法如下：

(1)将钢板焊接成所需尺寸的工字钢1，完成一字型钢板3、槽钢2、垫块5和加劲肋6的制作。

(2)在槽钢2、一字型钢板3和垫块5相应位置分别打孔，供后面螺栓安装。

(3)将槽钢2中部和两端用加劲肋6进行加强，并对其进行调平。

(4)将工字钢1水平放置，将制作好的槽钢2和加劲肋6的组合体置于工字钢1腹板的两侧，在槽钢2中部用螺栓4固定，放置工字钢1和槽钢2发生相对滑动。

(5)在两边槽钢6的腿上各放置垫块5，将一字型钢3板盖在垫块5上，并用螺栓4连接固定。

(6)将构件翻转180°，用步骤(5)安装另外一块一字型钢板3。

(7)清除焊渣，对构件进行抛光、防锈处理。

Claims (5)

1.一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，其特征在于，包括工字钢(1)，槽钢(2)和一字型钢板(3)；

所述的工字钢(1)采用焊接制成，其两端对称设置支撑连接端；

两块槽钢(2)对称设置在工字钢(1)支撑连接端之间的腹板两边；槽钢腿超出工字钢翼缘设置，超出部分上设置有垫块(5)；

两块一字型钢板(3)分别设置在工字钢(1)的上下翼缘外部，且沿支撑长度方向通过若干螺栓(4)经垫块(5)与槽钢(2)固定连接；

所述的槽钢(2)、一字型钢板(3)和垫块(5)与工字钢(1)之间均呈间隙设置。

2.根据权利要求1所述的一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，其特征在于，两块槽钢(2)中部通过贯穿工字钢(1)设置的螺栓(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，其特征在于，两块槽钢(2)的中部和两端设置加劲肋(6)进行加强。

4.根据权利要求3所述的一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，其特征在于，加劲肋(6)沿槽钢(2)横截面方向对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种受力单元为焊接工字钢的装配式屈曲约束耗能支撑，其特征在于，所述的螺栓(4)为高强螺栓。