CN212026668U - 一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置，包括：第一腹板钢组件，两块芯材约束顶板分别设置的第一腹板钢组件的上下两端，位于第一腹板钢组件两端的芯材约束顶板的两侧设有横向槽钢并通过高强螺栓紧固连接，两块芯材约束侧板分别设置于第一腹板钢组件的左右两侧，位于第一腹板钢组件两侧的芯材约束侧板的侧表面贴合设有多个纵向槽钢，纵向槽钢的两端分别与位于第一腹板钢组件上下两端的横向槽钢焊接连接，芯材约束侧板与芯材约束顶板通过高强螺栓紧固连接，第一腹板钢组件的前后两端分别突出于芯材约束侧板，其两端分别设有第二加强肋钢组件。本实用新型相比较传统的填充型做法，也更加环保，在承载吨位不大的情况下，该结构更方便运用。

Description

一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置

技术领域

本实用新型属于建筑结构减震装置领域，更具体涉及一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置。

背景技术

地震灾害是指由地震引起的强烈地面震动及伴生的地面裂缝和变形，使各类建筑物倒塌和损坏、设备和设施损坏，交通、通讯中断和其他生命线工程设施等被破坏，以及由此引起的火灾、爆炸、瘟疫、有毒物质泄漏、放射性污染、场地破坏等造成人畜伤亡和财产损失的灾害。过往的震害中已证明消能减震技术能有效减轻结构损伤，提高建筑结构的抗震能力，保证生命财产安全，减少因地震引起的损失。

传统支撑在地震时受压会产生屈曲现象，当支撑受到屈曲后，刚度和承载力急剧降低，不利于结构的抗震。为解决普通支撑受压屈曲以及滞回性能差的问题，屈曲约束支撑通过外围约束单元抑制内部芯材在轴向荷载下产生屈曲失稳现象，使芯材在受拉和受压下均能进入屈曲变形状态，因而，可明显改善支撑框架结构体系的延性和抗震性能，具有良好的发展潜力，对保护人民生命财产安全具有重要的现实意义。

现有的全钢型屈曲约束支撑中，支撑元件和约束元件结合在一起，由此产生的构件放置了整体屈曲。但一般构件体积较大，多采用焊接方式制作而成，其焊接残余应用大，芯材件易发生焊接变形而导致不易塞入约束套管内，额外增加了大量的矫正工作量，且降低了构件的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过减少焊接量来减少残余应力对构件产生的不利影响从而保障构件的作用机制稳定的装配式纯钢型屈曲约束支撑。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置，包括：

第一腹板钢组件，

两块芯材约束顶板，分别设置的所述第一腹板钢组件的上下两端，位于所述第一腹板钢组件两端的芯材约束顶板的两侧设有横向槽钢并通过高强螺栓紧固连接，

两块芯材约束侧板，分别设置于所述第一腹板钢组件的左右两侧，位于所述第一腹板钢组件两侧的芯材约束侧板的侧表面贴合设有多个纵向槽钢，所述纵向槽钢的两端分别与位于所述第一腹板钢组件上下两端的横向槽钢焊接连接，所述芯材约束侧板与所述芯材约束顶板通过高强螺栓紧固连接；

高强螺栓，其依次穿过一侧的所述横向槽钢、一侧的所述芯材约束侧板、一端所述芯材约束顶板、另一侧的所述芯材约束侧板和另一侧的所述横向槽钢后螺纹连接在螺母中；

第二加强肋钢组件，所述第一腹板钢组件的前后两端分别突出于所述芯材约束侧板，所述第一腹板钢组件突出于所述芯材约束侧板两端分别设有第二加强肋钢组件。

在一些实施方式中，所述第一腹板钢组件包括长方形钢板本体以及位于其两端的突出端部，所述突出端部与所述长方形钢板本体之间设有过渡部，

所述突出端部的宽度大于所述长方形钢板本体的宽度，所述过渡部的一端的宽度与所述长方形钢板本体的宽度相同，所述所述过渡部的另一端的宽度与所述突出端部的宽度相同，所述过渡部的宽度由一端向其另一端呈逐渐增大。

在一些实施方式中，所述芯材约束顶板的两端设有与所述过渡部相配合的倒角部。

在一些实施方式中，所述第一腹板钢组件为对称结构且为一体结构。

在一些实施方式中，所述横向槽钢包括与所述芯材约束侧板相贴合的固定板以及位于所述固定板两端的卡槽板，两块所述卡槽板分别与所述固定板垂直设置，所述固定板上开设有用于与所述高强螺栓螺纹连接的螺纹孔。

在一些实施方式中，所述第二加强肋钢组件的结构与所述突出端部和所述过渡部的形状相同且为对称结构，

所述第二加强肋钢组件与所述第一腹板钢组件垂直设置且焊接连接，所述第一腹板钢组件和第二加强肋钢组件形成加强端部，与现场的节点连接。

在一些实施方式中，所述芯材约束侧板的两端分别设有用于容纳所述第二加强肋钢组件的凹槽。

在一些实施方式中，所述第一腹板钢组件上包裹有无粘结材料层，所述无粘结材料层的层厚为2mm，所述戊粘结材料层的弹性模量为200MPa-300MPa，所述无粘结材料层与所述第一腹板钢组件的切向摩擦系数为0.01-0.1。

在一些实施方式中，所述第一腹板钢组件与所述芯材约束顶板的横向间距根据装配式纯钢屈曲约束支撑装置的设计吨位、所述第一腹板钢组件的横截面尺寸以及其钢材材质的种类和型号确定。

在一些实施方式中，所述第一腹板钢组件、所述芯材约束顶板、所述芯材约束侧板、以及所述第二加强肋钢组件的材质为纯钢。

其有益效果为：本实用新型的装配式纯钢屈曲约束支撑装置一方面仅端头部采用了焊接方式，从而保证了构件的整体平整度，采用组合装配的方式进行连接，减少了焊接残余应力的不利影响；一方面构件宽度方向尺寸减小，可减少对墙体厚度方向的影响，从而更利于墙体的施工作业。

本实用新型的结构为纯钢结构，主要减少了焊接变形对构件产生的不利影响，同时全部有纯钢制造，相比较传统的填充型做法，也更加环保，尤其是在承载吨位不大的情况下，该结构更方便运用。

附图说明

图1是本实用新型一实施方式的一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置的主视结构示意图；

图2是本实用新型一实施方式的一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式的一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置的剖视结构示意图。

具体实施方式

图1至图3示意性地显示了本实用新型的一种实施方式的装配式纯钢屈曲约束支撑装置。如图1至图3所示，该装配式纯钢屈曲约束支撑装置包括包括第一腹板钢组件1、芯材约束顶板3、芯材约束侧板4、高强螺栓7和第二加强肋钢组件2。

第一腹板钢组件1、芯材约束顶板3、芯材约束侧板4、以及第二加强肋钢组件2的材质为纯钢。第一腹板钢组件1包括长方形钢板本体11以及位于其两端的突出端部12。突出端部12与长方形钢板本体11之间设有过渡部13。突出端部12的宽度大于长方形钢板本体11的宽度。过渡部13的一端的宽度与长方形钢板本体11的宽度相同，过渡部13的另一端的宽度与突出端部12的宽度相同，过渡部13的宽度由一端向其另一端呈逐渐增大。第一腹板钢组件1为对称结构且为一体结构。第一腹板钢组件1上包裹有无粘结材料层，无粘结材料层的层厚为2mm，戊粘结材料层的弹性模量为200MPa-300MPa，无粘结材料层与第一腹板钢组件1的切向摩擦系数为0.01-0.1。芯材约束顶板3的两端设有与过渡部相配合的倒角部31。芯材约束顶板3设有两块，分别设置的第一腹板钢组件1的上下两端。位于第一腹板钢组件1两端的芯材约束顶板3的两侧设有横向槽钢5并通过高强螺栓7紧固连接。横向槽钢5包括与芯材约束侧板相贴合的固定板51以及位于固定板51两端的卡槽板52，两块卡槽板52分别与固定板51垂直设置。固定板51上开设有用于与高强螺栓螺纹连接的螺纹孔。第一腹板钢组件1与芯材约束顶板3的横向间距根据装配式纯钢屈曲约束支撑装置的设计吨位、第一腹板钢组件1的横截面尺寸以及其钢材材质的种类和型号确定。芯材约束侧板4设有两块，分别设置于第一腹板钢组件1的左右两侧。位于第一腹板钢组件1两侧的芯材约束侧板4的侧表面贴合设有多个纵向槽钢6，纵向槽钢6的两端分别与位于第一腹板钢组件1上下两端的横向槽钢5焊接连接。纵向槽板6包括芯材约束侧板4相贴合的贴合板61和连接在其两端的支撑板62。两块支撑板62均与贴合板61垂直设置。贴合板61与横向槽板5的固定板51焊接连接。芯材约束侧板4与芯材约束顶板3通过高强螺栓7紧固连接。芯材约束侧板4的两端分别设有用于容纳第二加强肋钢组件2的凹槽41。高强螺栓7依次穿过一侧的横向槽钢5、一侧的芯材约束侧板4、一端芯材约束顶板3、另一侧的芯材约束侧板4和另一侧的横向槽钢5后螺纹连接在螺母中。由此，横向槽钢5、芯材约束顶板3和芯材约束侧板4上分别制作有用于与高强螺栓7螺纹连接的螺孔。第一腹板钢组件1的前后两端分别突出于芯材约束侧板4，第一腹板钢组件1突出于芯材约束侧板4两端分别设有第二加强肋钢组件2。第二加强肋钢组件2的结构与突出端部和过渡部的形状相同且为对称结构。第二加强肋钢组件2与第一腹板钢组件1垂直设置且焊接连接，第一腹板钢组件1和第二加强肋钢组件2形成加强端部，与现场的节点连接。

以上所述的仅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，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，包括：

第一腹板钢组件，

两块芯材约束顶板，分别设置的所述第一腹板钢组件的上下两端，位于所述第一腹板钢组件两端的芯材约束顶板的两侧设有横向槽钢并通过高强螺栓紧固连接，

两块芯材约束侧板，分别设置于所述第一腹板钢组件的左右两侧，位于所述第一腹板钢组件两侧的芯材约束侧板的侧表面贴合设有多个纵向槽钢，所述纵向槽钢的两端分别与位于所述第一腹板钢组件上下两端的横向槽钢焊接连接，所述芯材约束侧板与所述芯材约束顶板通过高强螺栓紧固连接；

高强螺栓，其依次穿过一侧的所述横向槽钢、一侧的所述芯材约束侧板、一端所述芯材约束顶板、另一侧的所述芯材约束侧板和另一侧的所述横向槽钢后螺纹连接在螺母中；

第二加强肋钢组件，所述第一腹板钢组件的前后两端分别突出于所述芯材约束侧板，所述第一腹板钢组件突出于所述芯材约束侧板两端分别设有第二加强肋钢组件。

2.根据权利要求1所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第一腹板钢组件包括长方形钢板本体以及位于其两端的突出端部，所述突出端部与所述长方形钢板本体之间设有过渡部，

所述突出端部的宽度大于所述长方形钢板本体的宽度，所述过渡部的一端的宽度与所述长方形钢板本体的宽度相同，所述过渡部的另一端的宽度与所述突出端部的宽度相同，所述过渡部的宽度由一端向其另一端呈逐渐增大。

3.根据权利要求2所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述芯材约束顶板的两端设有与所述过渡部相配合的倒角部。

4.根据权利要求2所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第一腹板钢组件为对称结构且为一体结构。

5.根据权利要求1所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述横向槽钢包括与所述芯材约束侧板相贴合的固定板以及位于所述固定板两端的卡槽板，两块所述卡槽板分别与所述固定板垂直设置，所述固定板上开设有用于与所述高强螺栓螺纹连接的螺纹孔。

6.根据权利要求2所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第二加强肋钢组件的结构与所述突出端部和所述过渡部的形状相同且为对称结构，

所述第二加强肋钢组件与所述第一腹板钢组件垂直设置且焊接连接，所述第一腹板钢组件和第二加强肋钢组件形成加强端部，与现场的节点连接。

7.根据权利要求6所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述芯材约束侧板的两端分别设有用于容纳所述第二加强肋钢组件的凹槽。

8.根据权利要求1所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第一腹板钢组件上包裹有无粘结材料层，所述无粘结材料层的层厚为2mm，所述无粘结材料层的弹性模量为200MPa-300MPa，所述无粘结材料层与所述第一腹板钢组件的切向摩擦系数为0.01-0.1。

9.根据权利要求1所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第一腹板钢组件与所述芯材约束顶板的横向间距根据装配式纯钢屈曲约束支撑装置的设计吨位、所述第一腹板钢组件的横截面尺寸以及其钢材材质的种类和型号确定。

10.根据权利要求1所述的装配式纯钢屈曲约束支撑装置，其特征在于，所述第一腹板钢组件、所述芯材约束顶板、所述芯材约束侧板、以及所述第二加强肋钢组件的材质为纯钢。

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