CN217711968U - 一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件 - Google Patents
一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，包括大方钢管、小矩形钢管、一字形内芯钢板以及限位螺栓，在大方钢管内插入有一字形内芯钢板和小矩形钢管，所述小矩形钢管对称布置在一字形内芯钢板上下两侧，在大方钢管、小矩形钢管以及一字形内芯钢板的中部开设有贯穿的螺栓孔，限位螺栓穿过螺栓孔后将各部件固定连接在一起。本实用新型的防屈曲耗能支撑构件前期钢内芯受荷耗能，后期外围约束体和屈服后钢芯共同受荷，限制结构整体位移，达到耗能限位效果，提高了抗震效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，属于房屋建筑结构抗震技术领域。
背景技术
框架结构和框架-支撑结构被广泛运用于高层建筑中。由于纯框架结构的抗侧刚度有限，在地震和强风荷载作用下容易产生较大的侧向位移，因此限制了该结构的应用高度。而框架-支撑结构在一定范围内能够解决结构抗侧刚度的问题，但它在强地震作用下构件受压时容易发生屈曲现象，极易造成支撑自身或者连接部位的破坏或失效，降低结构自身的抗震能力。为了解决支撑因为受压发生屈曲的问题，国内外学者经过多年的研究，研发出了一种能防止屈曲的支撑构件，称为防屈曲耗能支撑(buckling restrained brace，BRB)。防屈曲耗能支撑在受拉和受压时都能发生屈服而不产生屈曲，克服了传统钢支撑体系的缺点，因此在工程应用中得到了快速推广，尤其是在地震设防烈度较高的地区，防屈曲耗能支撑构件起到“保险丝”的作用。
传统的防屈曲耗能支撑构件采用钢筋混凝土外围约束截面或者钢与混凝土组合外围约束截面，这些构件制作时精度要求高，混凝土养护时间长，制作费用较高，而且浇筑中精度控制难度较大。一些全钢装配式防屈曲耗能支撑构件截面形式比较复杂，制作安装中易发生错误，屈服荷载能力有限。
实用新型内容
针对现有技术中的不足，本实用新型提出一种结构简单、成本低、强度高的装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，此构件前期钢内芯受荷耗能，后期外围约束体和屈服后钢芯共同受荷，限制结构整体位移，达到耗能限位效果，提高了抗震效果。
本实用新型的技术方案：一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，包括大方钢管、小矩形钢管、一字形内芯钢板以及限位螺栓，在大方钢管内插入有一字形内芯钢板和小矩形钢管，所述小矩形钢管对称布置在一字形内芯钢板上下两侧，在大方钢管、小矩形钢管以及一字形内芯钢板的中部开设有贯穿的螺栓孔，限位螺栓穿过螺栓孔后将各部件固定连接在一起。
进一步，所述一字形内芯钢板的中部为圆形结构，螺栓孔开设在圆形结构上。
进一步，所述一字形内芯钢板的上下表面均粘贴有无粘结可膨胀材料，避免内核构件因受压膨胀后与外围约束构件产生摩擦力而造成轴压力的大量增加。
进一步，所述一字形内芯钢板的端部设置有连接板，在连接板上对称地焊接有加劲板，便于构件和节点板连接。
由于采用上述技术方案，本实用新型的优点在于：
1、内核钢构件和外围约束构件采用现场装配，方便施工且节约成本。
2、所有构件均在工厂加工制作，加工精度高可控性强，扩大应用范围广。
3、构件形式简单，钢材来源广泛，购买方便，安装流程明确，施工简单便捷。
4、构件的传力明确，一字形钢芯轴向受拉受压屈服后，外约束钢管的轴向刚度作为支撑体系的附加刚度，有利于限制结构侧移，实现限位功能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图的截面图；
图2是本实用新型的结构示意图的立体图；
图3是一字形内芯钢板的结构示意图的俯视图；
图4是本实用新型的结构示意图的分解图；
图5是一字形内芯钢板的结构示意图的分解图；
附图标记说明：1-大方钢管，2-小矩形钢管，3-一字形内芯钢板，4-无粘结可膨胀材料，5-限位螺栓。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
实施例
本实用新型的装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件的示意图如图1～5所示，包括大方钢管1、小矩形钢管2、一字形内芯钢板3以及限位螺栓5，在大方钢管1内插入有一字形内芯钢板3和小矩形钢管2，且大方钢管1的长度与小矩形钢管2长度相同，其宽度大于小矩形钢管2的宽度，高度大于一字形内芯钢板3后端与两根小矩形钢管2高度之和；所述小矩形钢管2对称布置在一字形内芯钢板3上下两侧，且小矩形钢管2的长度小于一字形内芯钢板3的长度，其宽度大于一字形内芯钢板3的宽度，其高度按照设计设定；在大方钢管1、小矩形钢管2以及一字形内芯钢板3的中部开设有贯穿的螺栓孔，限位螺栓5穿过螺栓孔后将各部件固定连接在一起，防止一字形内芯钢板3滑动。
限位螺栓5的选用原则是：在考虑防屈曲支撑构件在反复荷载作用下，限位螺栓5在受循环剪力作用下不会发生剪切破坏而导致内、外核构件发生滑动。
参见图3，所述一字形内芯钢板3的中部为圆形结构，螺栓孔开设在圆形结构上，增加构件局部面积，防止应力集中现象，其变大段长度为L，宽度为B，具体尺寸需按照构件设计要求确定。
参见图1，所述一字形内芯钢板3的上下表面均粘贴有无粘结可膨胀材料4，所述无粘结可膨胀材料4选用硬质橡胶，避免内核构件因受压膨胀后与外围约束构件产生摩擦力而造成轴压力的大量增加。
参见图5，所述一字形内芯钢板3的端部设置有连接板301，在连接板3-1上对称地焊接有加劲板3-2，便于构件和节点板连接。
Claims (4)
1.一种装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，包括大方钢管(1)、小矩形钢管(2)、一字形内芯钢板(3)以及限位螺栓(5)，其特征在于：在大方钢管(1)内插入有一字形内芯钢板(3)和小矩形钢管(2)，所述小矩形钢管(2)对称布置在一字形内芯钢板(3)上下两侧，在大方钢管(1)、小矩形钢管(2)以及一字形内芯钢板(3)的中部开设有贯穿的螺栓孔，限位螺栓(5)穿过螺栓孔后将各部件固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，其特征在于：所述一字形内芯钢板(3)的中部为圆形结构，螺栓孔开设在圆形结构上。
3.根据权利要求1所述的装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，其特征在于：所述一字形内芯钢板(3)的上下表面均粘贴有无粘结可膨胀材料(4)。
4.根据权利要求1所述的装配式多管组合防屈曲耗能支撑构件，其特征在于：所述一字形内芯钢板(3)的端部设置有连接板(3-1)，在连接板(3-1)上对称地焊接有加劲板(3-2)。
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2022
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