CN215106207U - 一种铅-防屈曲支撑结构及其支撑框架体系 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种铅‑防屈曲支撑结构及其支撑框架体系，其中铅‑防屈曲支撑结构包括铅块、核心芯板，安装在核心芯板沿长度方向两端的安装架，安装在核心芯板沿厚度方向两侧的第一约束钢板和第二约束钢板；核心芯板上贯穿设置有第一铅孔，第一约束钢板以及第二约束钢板上对应第一铅孔设置有第二铅孔；铅块安装在第一铅孔与第二铅孔内。通过上述结构，使得具有较强的耗能作用，抗震效果较好，有利于提高支撑框架以及建筑群的抗震性能。

Description

一种铅-防屈曲支撑结构及其支撑框架体系

技术领域

本公开一般涉及建筑领域，具体涉及一种铅-防屈曲支撑结构及其支撑框架体系。

背景技术

地震中建筑物受地震力的作用而产生的大量破坏与倒塌，是造成地震灾害的直接原因。因此，如何实现更加稳定的连接、如何更好的抵抗地震等自然灾害，是关系建筑物安全性能的重要指标。

传统的抗震方式是通过框架结构本身的塑性变形来耗散地震能量，其耗能作用小，当地震来临时，易使建筑结构产生损伤甚至坍塌，抗震效果较差。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种结构简单，耗能效率较高，抗震效果较好的一种铅-防屈曲支撑结构及其支撑框架体系。

第一方面本申请提供一种铅-防屈曲支撑结构，包括铅块、核心芯板，安装在所述核心芯板沿长度方向两端的安装架，安装在所述核心芯板沿厚度方向两侧的第一约束钢板和第二约束钢板；

所述核心芯板上贯穿设置有第一铅孔，所述第一约束钢板以及所述第二约束钢板上对应所述第一铅孔设置有第二铅孔；所述铅块安装在所述第一铅孔与所述第二铅孔内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一约束钢板与所述第二约束钢板沿宽度方向上的两侧伸出所述核心芯板边缘，所述第一约束钢板与所述第二约束钢板间安装有固定螺栓。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一约束钢板远离所述核心芯板一侧安装有第一限位钢板；所述第二约束钢板远离所述核心芯板一侧安装有第二限位钢板。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装架为T型结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述安装架包括分别安装在所述核心芯板端部两侧的第一肋板以及第二肋板。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一肋板以及所述第二肋板为直角梯形结构，所述第一肋板以及所述第二肋板的下底分别与所述核心芯板端部两侧固定连接；

所述第一肋板的锐角端与所述第一约束钢板端部固定连接；

所述第二肋板的锐角端与所述第二约束钢板端部固定连接。

第二方面，本申请提供一种铅-防屈曲支撑框架体系，包括由预制柱、预制梁组成的支撑框架以及如上述结构所述的铅-防屈曲支撑结构；所述铅-防屈曲支撑结构安装在所述支撑框架内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述支撑框架内一组对角安装有节点板，所述安装架与所述节点板焊接固定。

本申请的有益效果在于：使用时，可将所述铅-防屈曲支撑结构安装在支撑框架内，当地震力来临时，地震力经由所述支撑框架传递至所述铅-防屈曲支撑结构上；

当地震力较小时，所述核心芯板承担主要作用力；

当地震力较大时，所述核心芯板屈服而产生塑性变形，消耗地震能量，增加结构的阻尼；由于所述核心芯板两侧安装有所述第一约束钢板以及所述第二约束钢板，使得所述核心芯板只屈服而不失稳；同时，由于所述核心芯板产生塑性变形，使得位于所述第一铅孔以及所述第二铅孔内的铅块产生剪切变形，进一步消耗了地震能量，增加结构的阻尼，抗震性能较好。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请提供的一种铅-防屈曲支撑结构的结构示意图；

图2为图1所示铅-防屈曲支撑结构的侧剖视结构示意图；

图3为图1所示核心芯板2的俯视结构示意图；

图4为本申请提供的一种铅-防屈曲支撑框架体系的结构示意图；

图5为图4所示框架单元15的结构示意图；

图6为本申请提供的一种铅-防屈曲支撑框架体系的施工方法的流程图。

图中标号：

1、铅块；2、核心芯板；3、安装架；4、第一约束钢板；5、第二约束钢板；6、第一铅孔；7、第二铅孔；8、第一限位钢板；9、第二限位钢板；10、第一肋板；11、第二肋板；12、预制柱；13、预制梁；14、支撑框架；15、框架单元；16、节点板；17、第三肋板

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1为本申请提供的一种铅-防屈曲支撑结构，包括铅块1、核心芯板2，安装在所述核心芯板2沿长度方向两端的安装架3，安装在所述核心芯板2沿厚度方向两侧的第一约束钢板4和第二约束钢板5；

如图1至图3所示，所述核心芯板2上贯穿设置有第一铅孔6，所述第一约束钢板4以及所述第二约束钢板5上对应所述第一铅孔6设置有第二铅孔7；所述铅块1安装在所述第一铅孔6与所述第二铅孔7内。

具体的，所述第一铅孔6与所述第二铅孔7对应设置，即所述第一铅孔6与所述第二铅孔7同轴线，使得所述铅块1可插同时插入至所述第一铅块6以及所述第二铅块7内。

具体的，所述第一铅孔6可以设置为若干个，即可以为一个、两个或多个；所述第二铅孔7对应所述第一铅孔6设置。

具体的，所述第一约束钢板4、第二约束钢板5可通过焊接或螺纹固定连接的方式安装在所述核心芯板2沿厚度方向两侧。

具体的，如图5所示，所述铅-防屈曲支撑结构可安装在由预制柱12以及预制梁13所形成的支撑框架14内。

工作原理：使用时，可将所述铅-防屈曲支撑结构安装在支撑框架14内，当地震力来临时，地震力经由所述支撑框架14传递至所述铅-防屈曲支撑结构上；

当地震力较小时，所述核心芯板2承担主要作用力；

当地震力较大时，所述核心芯板2屈服而产生塑性变形，消耗地震能量，增加结构的阻尼；由于所述核心芯板2两侧安装有所述第一约束钢板4以及所述第二约束钢板5，使得所述核心芯板2只屈服而不失稳；同时，由于所述核心芯板2产生塑性变形，使得位于所述第一铅孔6以及所述第二铅孔7内的铅块1产生剪切变形，进一步消耗了地震能量，增加结构的阻尼，抗震性能较好。

其中，在所述第一约束钢板4与所述第二约束钢板5的优选实施方式中，如图2所示，所述第一约束钢板4与所述第二约束钢板5沿宽度方向上的两侧伸出所述核心芯板2边缘，所述第一约束钢板4与所述第二约束钢板5间安装有固定螺栓。

具体的，所述固定螺栓位于所述核心芯板2沿宽度方向两侧；

通过上述结构，使得可进一步对所述核心芯板2产生约束作用，即由固定螺栓固定连接的第一约束钢板4与所述第二约束钢板5对所述核心芯板2两侧产生约束力；使得当地震来临时，所述核心芯板2产生塑性变形而不失稳。

其中，在所述第一约束钢板4与所述第二约束钢板5的优选实施方式中，所述第一约束钢板4远离所述核心芯板2一侧安装有第一限位钢板8；所述第二约束钢板5远离所述核心芯板2一侧安装有第二限位钢板9。

具体的，所述第一限位钢板8对应所述第一铅孔6设置；所述第二限位钢板9对应所述第二铅孔7设置。

所述第一限位钢板8与所述第二限位钢板9对所述铅块1起到限位作用，防止地震时所述铅块1由于挤压形变而通过第一铅孔6以及第二铅孔7溢出。同时也加强了抗侧强度，有利于提高抗震效果。

其中，在所述安装架3的优选实施方式中，所述安装架3为T型结构。

由于所述安装架3为T型结构，使得可防止所述安装架3在受到地震力作用时而屈服失稳，增加了抗震效果。

其中，在所述安装架3的优选实施方式中，所述安装架3包括分别安装在所述核心芯板2端部两侧的第一肋板10以及第二肋板11。

具体的，所述第一肋板10与所述第二肋板11对称设置，使得所述安装架3受到地震力作用时，受力较为平均，防止一侧受力过大而直接损坏，有利于提高抗震性能。

其中，在所述第一肋板10以及所述第二肋板11为直角梯形结构。所述第一肋板10以及所述第二肋板11的下底分别与所述核心芯板2端部两侧固定连接；

所述第一肋板10的锐角端与所述第一约束钢板4端部固定连接；

所述第二肋板11的锐角端与所述第二约束钢板5端部固定连接。

上述结构中，所述第一肋板10与所述第二肋板11形成类“T”字形结构，防止地震力作用下产生屈服失稳；

由于所述第一肋板10以及所述第二肋板11为直角梯形结构：

所述第一肋板10以及所述第二肋板11对应于直角梯形结构的下底边分别与所述核心芯板2端部两侧固定连接，使得所述第一肋板10、第二肋板11与所述核心芯板2连接面积较大，有助于提高结构强度。

所述第一肋板10、第二肋板11的锐角端分别与所述第一约束钢板、第二约束钢板6端部固定连接，使得所述第一肋板10、第二肋板10所对应直角梯形结构的斜边一侧可防止应力集中，有助于提高抗震效果。

实施例2

如图4及图5所示，本申请提供一种铅-防屈曲支撑框架体系，包括由预制柱12、预制梁13组成的支撑框架14以及如上述结构所述的铅-防屈曲支撑结构；所述铅-防屈曲支撑结构安装在所述支撑框架14内。

具体的，所述预制柱12以及所述预制梁13为多个，多个水平设置的预制梁以及多个竖直设置的预制柱12组成所述支撑框架14，所述支撑框架14具有多个框架单元15，每个框架单元15均包括相对位于上侧、相对位于下侧的两个预制梁13，相对位于左侧以及相对位于右侧的两个预制柱12，所述铅-防屈曲支撑结构安装在所述框架单元15内。

其中，在所述支撑框架14的优选实施方式中，所述支撑框架14内一组对角安装有节点板16，所述安装架3与所述节点板16焊接固定。

具体的，所述安装架3包括所述第一肋板10以及所述第二肋板11，所述第一肋板10、第二肋板11与所述节点板16焊接固定。

具体的，所述节点板16上安装有第三肋板17。

具体的，所述节点板16还可分别设置在相对位于上方及相对位于下方的两个所述预制梁13中间位置，使得所述铅-防屈曲支撑结构以呈“1”字安装在所述框架单元15内。

具体的，每个所述框架单元15内可根据实际需求安装一个、两个或多个所述铅-防屈曲支撑结构，例如可设置两个所述铅-防屈曲支撑结构，使得其组成“人”字形、“X”字型或“十”字形等结构。

实施例3

如图6所示，本申请提供一种铅-防屈曲支撑框架体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤S1：拼装所述预制柱12以及所述预制梁13，形成所述支撑框架14；

本步骤中，所述预制柱13以及所述预制梁13的数量为多个，将所述多个预制柱13竖直设置，将多个所述预制梁13水平设置，将所述预制梁13端部与所述预制柱12侧壁焊接固定，形成具有多个框架单元15的支撑框架14。

步骤S2：组装所述铅块1、所述核心芯板2、所述安装架3、所述第一约束钢板4以及所述第二约束钢板5，形成所述铅-防屈曲支撑结构；

本步骤中，组装形成所述铅-防屈曲支撑结构的方法具体为：

在所述核心芯板2上开设所述第一铅孔6，在所述第一约束钢板4以及所述第二约束钢板5上开设所述第二铅孔7；

将所述第一约束钢板4以及所述第二约束钢板5分别安装在所述核心芯板2两侧；将所述铅块1安装在所述第一铅孔6以及所述第二铅孔7内；在所述核心芯板2两端部安装所述安装架3。

步骤S3：将所述铅-防屈曲支撑结构安装在所述支撑框架14内。

本步骤中，所述铅-防屈曲支撑结构沿所述支撑框架14的对角线方向安装设置，即在所述框架单元15内沿一组对角安装所述节点板16，将所述铅-防屈曲支撑结构两端的安装架4与所述节点板16焊接固定。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：包括铅块(1)、核心芯板(2)，安装在所述核心芯板(2)沿长度方向两端的安装架(3)，安装在所述核心芯板(2)沿厚度方向两侧的第一约束钢板(4)和第二约束钢板(5)；

所述核心芯板(2)上贯穿设置有第一铅孔(6)，所述第一约束钢板(4)以及所述第二约束钢板(5)上对应所述第一铅孔(6)设置有第二铅孔(7)；所述铅块(1)安装在所述第一铅孔(6)与所述第二铅孔(7)内。

2.根据权利要求1所述的铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：所述第一约束钢板(4)与所述第二约束钢板(5)沿宽度方向上的两侧伸出所述核心芯板(2)边缘，所述第一约束钢板(4)与所述第二约束钢板(5)间安装有固定螺栓。

3.根据权利要求1所述的铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：所述第一约束钢板(4)远离所述核心芯板(2)一侧安装有第一限位钢板(8)；所述第二约束钢板(5)远离所述核心芯板(2)一侧安装有第二限位钢板(9)。

4.根据权利要求1所述的铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：所述安装架(3)为T型结构。

5.根据权利要求1所述的铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：所述安装架(3)包括分别安装在所述核心芯板(2)端部两侧的第一肋板(10)以及第二肋板(11)。

6.根据权利要求5所述的铅-防屈曲支撑结构，其特征在于：所述第一肋板(10)以及所述第二肋板(11)为直角梯形结构，所述第一肋板(10)以及所述第二肋板(11)的下底分别与所述核心芯板(2)端部两侧固定连接；

所述第一肋板(10)的锐角端与所述第一约束钢板(4)端部固定连接；

所述第二肋板(11)的锐角端与所述第二约束钢板(5)端部固定连接。

7.一种铅-防屈曲支撑框架体系，其特征在于：包括由预制柱(12)、预制梁(13)组成的支撑框架(14)以及如权利要求1-6任意一项所述的铅-防屈曲支撑结构；所述铅-防屈曲支撑结构安装在所述支撑框架(14)内。

8.根据权利要求7所述的铅-防屈曲支撑框架体系，其特征在于：所述支撑框架(14)内一组对角安装有节点板(16)，所述安装架(3)与所述节点板(16)焊接固定。

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