CN208650311U - 一种装配式管中管屈曲控制支撑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种装配式管中管屈曲控制支撑，包括：内部钢芯和套装在所述内部钢芯外的外套筒，内部钢芯为圆形钢芯，内部钢芯与外套筒之间具有一定间隔；内部钢芯的两端部还设置有加固钢片；内部钢芯两端部各连接一节点板，节点板上设置有垂直加劲肋和纵向加劲肋。本实用新型改善空心支撑易产生过大塑性变形、混凝土填充屈曲控制支撑现场施工繁琐和造价较高的问题，在提高支撑刚度和承载力的同时简化结构，使其便于加工和装配，有利于批量生产，降低产品生产周期及成本。

Description

一种装配式管中管屈曲控制支撑

技术领域

本实用新型涉及屈曲控制支撑，具体涉及一种装配式管中管屈曲控制支撑。

背景技术

屈曲控制支撑可提高钢框架的抗侧刚度，减小框架侧移，还能起到耗能减震的作用。传统屈曲控制支撑的工作原理为：内部选用低屈服点金属材料组合成Z型或十字型，作为钢芯承担侧向力并消耗地震输入能量，外部套以强度和刚度较大的外套筒，限制钢芯的整体屈曲或局部屈曲，而外套筒并不承受轴向拉压力。但是，当时塑性变形过大时容易导致空心支撑的局部屈曲和断裂，在支撑断裂后，对框架梁柱施加较大的不平衡力，引起框架柱柱中的不规则扭转和非弹性变形，可能引起构造薄弱层的出现。

为了提高支撑的强度、刚度和承载能力，大量屈曲控制支撑在钢芯与外套筒之间填充混凝土，约束钢芯的变形，增加支撑强度和刚度。但是混凝土的填入提高了预制和现场施工的难度，增加了造价。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种装配式管中管屈曲控制支撑，改善空心支撑易产生过大塑性变形、混凝土填充屈曲控制支撑现场施工繁琐和造价较高的问题，在提高支撑刚度和承载力的同时简化结构，使其便于加工和装配，有利于批量生产，降低产品生产周期及成本。

本实用新型的技术方案是：一种装配式管中管屈曲控制支撑，包括：内部钢芯和套装在所述内部钢芯外的外套筒，内部钢芯为圆形钢芯，内部钢芯与外套筒之间具有一定间隔；

内部钢芯的两端部还设置有加固钢片；

内部钢芯两端部各连接一节点板，节点板上设置有垂直加劲肋和纵向加劲肋。

进一步地，内部钢芯为屈服点低、延性强的金属钢芯。

进一步地，内部钢芯为无缝钢管。

进一步地，外套筒为无缝方钢管。

进一步地，内部钢芯两端部的两侧均切割有开口，内部钢芯在开口处与节点板通过双侧角焊缝焊接。

进一步地，内部钢芯两端部与节点板焊接的长度相同。

进一步地，外套筒两端部预留有切口，外套筒通过切口与节点板拼接连接。

进一步地，节点板上设置有用于与钢框架结构连接的安装孔。

进一步地，外套筒下端全部覆盖内部钢芯上的加固钢片，外套筒上端部分覆盖内部钢芯上的加固钢片。

本实用新型提供的装配式管中管屈曲控制支撑，采用圆形钢芯，有效提高空心支撑结构的承载力，减少了空心支撑结构内部支撑构件的屈曲变形，减少局部屈曲和断裂。内部钢芯与外套筒之间的间隔在钢芯弹性工作期间限制了外管对轴向承载系统产生影响，保证外套筒不提前破坏，增强支撑的延性，由此减少了空心支撑的局部屈曲，避免支撑断裂，减少对框架梁柱施加的不平衡力，避免框架柱柱中的不规则扭转和非弹性变形以及因此引起的构造薄弱层的出现。节点板上的加劲肋设计增强了支撑的滞回性能，改变端部破坏方式，由端部断裂变为端部外管变形，减少端部断裂的风险。本支撑结构简单，外套筒和内部钢芯全部可以使用型钢钢管，便于工厂预制和现场施工，节约了人力成本，降低支撑结构的造价。本支撑结构节点板上设置安装孔，可采用螺栓与框架梁柱节点连接，便于破坏后替换。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例俯视示意图。

图2为本实用新型具体实施例主视示意图。

图3为图2中A处的剖面图。

图4为图4中B处的剖面图。

图中，1-外套筒，2-内部钢芯，3-加固钢片， 4-节点板，5-垂直加劲肋，6-纵向加劲肋，7-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。

如图1-4所示，本实施例提供的装配式管中管屈曲控制支撑，包括外套筒1和内部钢芯2，外套筒1套装在内部钢芯2外，且外套筒1与内部钢芯2之间具有一定间隔，以满足的限制外管对轴向承载系统产生影响的要求。

内部钢芯2采用圆形钢芯，且其材料采用屈服点较低、延性较强的金属材料，具体可选用低屈服点无缝钢管。内部钢芯2的两端部还设置有加固钢片3，每端设置四块加固钢片3，采用角焊缝形式焊接在内部钢芯2上。加固钢片3可采用Q345钢板切割而成，需提前按照内部钢芯2尺寸使用机械滚圆。经过焊接加固钢片3的内部钢芯2外围套上外套筒1，形成主要支撑构件。需要说明的是，外套筒1下端全部覆盖内部钢芯2上的加固钢片3，外套筒1上端部分覆盖内部钢芯2上的加固钢片3，外套筒1下端是指靠近钢框架下端的部分。

内部钢芯2两端部还各连接一节点板4，根据连接及局部稳定需要，节点板4上沿支撑方向焊接垂直加劲肋5，垂直于支撑方向焊接纵向加劲肋6。节点板4上还设置有安装孔7，用于节点板4通过螺栓安装在钢框架上，实现整个支撑结构与钢框架的连接。需要说明的是，垂直加劲肋5和纵向加劲肋6可选用Q345 钢或其它易加工、价格适宜的高强度钢。垂直加劲肋5与纵向加劲肋6通过角焊缝焊接到节点板4上，达到增强滞回性能、控制破坏方式避免端部断裂的作用。

另外，内部钢芯2两端部的两侧均切割有开口，内部钢芯2在开口处与节点板4通过双侧角焊缝焊接，且内部钢芯2两端部与节点板4焊接的长度相同。

外套筒1两端部也预留有切口，外套筒1通过切口与节点板4拼接连接，外套管与节点板4可直接拼接成型，无须焊接。外套筒1材料可选用高强度钢，如Q345 钢板或其它易加工、价格便宜的高强度钢。其截面形式为方形，具体可采用无缝方钢管。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种装配式管中管屈曲控制支撑，包括：内部钢芯和套装在所述内部钢芯外的外套筒，其特征在于，内部钢芯为圆形钢芯，内部钢芯与外套筒之间具有一定间隔；

内部钢芯两端部均设置有加固钢片；

内部钢芯两端部还各连接一节点板，节点板上设置有垂直加劲肋和纵向加劲肋。

2.根据权利要求1所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，内部钢芯为屈服点低、延性强的金属钢芯。

3.根据权利要求2所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，内部钢芯为无缝钢管。

4.根据权利要求1、2或3所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，外套筒为无缝方钢管。

5.根据权利要求4所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，内部钢芯两端部的两侧均切割有开口，内部钢芯在开口处与节点板通过双侧角焊缝焊接。

6.根据权利要求5所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，内部钢芯两端部与节点板焊接的长度相同。

7.根据权利要求5或6所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，外套筒两端部预留有切口，外套筒通过切口与节点板拼接连接。

8.根据权利要求7所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，节点板上设置有用于与钢框架结构连接的安装孔。

9.根据权利要求1、2、3、5、6或8所述的装配式管中管屈曲控制支撑，其特征在于，外套筒下端全部覆盖内部钢芯上的加固钢片，外套筒上端部分覆盖内部钢芯上的加固钢片。