CN219973565U - 一种装配式屈曲约束耗能腋撑及梁柱连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装配式屈曲约束耗能腋撑及梁柱连接结构，该装配式屈曲约束耗能腋撑包括核心钢板、两个主约束钢板、两个副约束钢板和两个连接钢板，两个连接钢板对应固定安装于核心钢板的两端，两个主约束钢板对应设置于核心钢板的左右两侧的表面上，两个副约束钢板对应设置于核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上；各副约束钢板均通过第一螺栓与两个主约束钢板连接固定，以使两个主约束钢板和两个副约束钢板之间围合形成与核心钢板相适配的约束套管。本实用新型的装配式屈曲约束耗能腋撑，结构简单，与梁柱进行装配时无需设置节点板，只需将两个连接钢板分别与梁柱进行连接固定，装配方便，与梁柱连接可靠，而且在受压时不易屈曲。

Description

一种装配式屈曲约束耗能腋撑及梁柱连接结构

技术领域

本实用新型涉及建筑结构抗震技术领域，尤其是涉及一种装配式屈曲约束耗能腋撑及梁柱连接结构。

背景技术

建筑结构在地震下，框架梁端、柱端所受到的弯矩最大，因此建筑结构在地震时梁柱节点处易发生破坏。在建筑结构中加装支撑可改善结构的受力特性，增加结构刚度，延缓梁柱节点发生破坏。然而目前在建筑结构中加装的支撑结构，在受压时易发生屈曲，而且支撑结构需要通过节点板与建筑结构相连，但是地震下节点板焊缝及节点板连接处易发生断裂。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种装配式屈曲约束耗能腋撑，能够解决现有支撑结构受压易屈曲，以及需要设置节点板与建筑结构进行连接的问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种梁柱连接结构。

一方面，本实用新型提供一种装配式屈曲约束耗能腋撑，包括一个核心钢板、两个主约束钢板、两个副约束钢板和两个连接钢板，两个所述连接钢板对应固定安装于所述核心钢板的两端，且两个所述连接钢板相互垂直；两个所述主约束钢板对应设置于所述核心钢板的左右两侧的表面上，且所述核心钢板的宽度小于所述主约束钢板的宽度；两个所述副约束钢板对应设置于所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上，且各所述副约束钢板分别设置在两个所述主约束钢板之间；各所述副约束钢板均通过第一螺栓与两个所述主约束钢板连接固定，以使两个所述主约束钢板和两个所述副约束钢板之间围合形成与所述核心钢板相适配的约束套管。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，所述核心钢板与所述约束套管之间间隙设置，在所述核心钢板与所述约束套管之间还设有用于限制滑移的限位机构。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，所述限位机构包括限位螺栓，所述核心钢板和两个所述主约束钢板之间通过所述限位螺栓连接固定，且所述限位螺栓设置在所述核心钢板的中心位置处。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，所述限位机构包括分别设置在所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上的限位凸起，在各所述副约束钢板上分别设有与所述限位凸起相适配的限位凹槽，各所述限位凸起分别与各所述限位凹槽对应卡合。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，在所述核心钢板的外表面上设有无粘结材料层。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，在所述核心钢板上开设有多个通孔，多个所述通孔分别沿所述核心钢板的长度方向依次间隔设置；其中，所述通孔为圆形孔、方形孔或腰形孔。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，所述核心钢板、所述主约束钢板和所述副约束钢板均为倾斜直板、弧形板或S形板。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，各所述副约束钢板与两个所述主约束钢板之间均通过多个所述第一螺栓相连，多个所述第一螺栓分别沿所述副约束钢板的长度方向依次间隔设置。

根据本实用新型提供的一种装配式屈曲约束耗能腋撑，在各所述连接钢板上均设有多个连接孔。

另一方面，本实用新型提供一种装配式屈曲约束耗能腋撑，包括多个核心钢板、多个主约束钢板、多个副约束钢板和两个连接钢板，各所述核心钢板的第一端均与其中一个所述连接钢板固定连接，各所述核心钢板的第二端均与另一个所述连接钢板固定连接，且两个所述连接钢板相互垂直；所述主约束钢板的数量比所述核心钢板的数量多一个，所述核心钢板的宽度小于所述主约束钢板的宽度，多个所述主约束钢板之间相互平行且间隔设置；在每相邻的两个所述主约束钢板之间分别设有一个所述核心钢板和两个所述副约束钢板，两个所述副约束钢板对应设置于所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上；同侧的各所述副约束钢板与各所述主约束钢板之间分别通过第一螺栓连接固定，以使每相邻的两个所述主约束钢板和对应的两个所述副约束钢板之间围合形成与所述核心钢板相适配的约束套管。

再一方面，本实用新型还提供一种梁柱连接结构，包括横梁、立柱和装配式屈曲约束耗能腋撑，所述横梁与所述立柱垂直相连，所述装配式屈曲约束耗能腋撑为上述的装配式屈曲约束耗能腋撑，所述装配式屈曲约束耗能腋撑的两个连接钢板分别通过第二螺栓与所述横梁和所述立柱对应连接固定。

本实用新型提供的装配式屈曲约束耗能腋撑，将两个连接钢板对应固定安装于核心钢板的两端，并使两个连接钢板相互垂直；将两个主约束钢板对应设置于核心钢板的左右两侧的表面上，并且核心钢板的宽度小于主约束钢板的宽度；将两个副约束钢板对应设置于核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上，并使各副约束钢板分别设置在两个主约束钢板之间；将各副约束钢板均通过第一螺栓与两个主约束钢板连接固定，以使两个主约束钢板和两个副约束钢板之间能够围合形成与核心钢板相适配的约束套管；由此，本实用新型的装配式屈曲约束耗能腋撑，结构简单合理，在与梁柱进行装配使用时，无需设置节点板，只需将两个连接钢板分别与梁柱进行连接固定即可，装配方便，与梁柱连接可靠，由于核心钢板与约束套管的配合方式，使得该装配式屈曲约束耗能腋撑在受压时不易发生屈曲。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的主视图；

图2为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的侧视图；

图3为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的俯视图；

图4为图1的A-A向剖视图；

图5为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑中两个副约束钢板的结构示意图；

图6为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的另一种结构示意图；

图7为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的另一种结构示意图；

图8为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的另一种结构示意图；

图9为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的另一种结构示意图；

图10为本实用新型装配式屈曲约束耗能腋撑的剖视图；

图11为本实用新型梁柱连接结构的一种结构示意图；

图12为本实用新型梁柱连接结构的另一种结构示意图；

图13为本实用新型梁柱连接结构的另一种结构示意图；

图14为本实用新型梁柱连接结构的另一种结构示意图。

附图标记说明：

100、横梁；200、立柱；300、装配式屈曲约束耗能腋撑；

1、核心钢板；101、通孔；102、限位凸起；2、主约束钢板；3、副约束钢板；4、连接钢板；401、连接孔；5、第一螺栓；6、限位螺栓；7、第二螺栓。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图9所示，本实用新型实施例的装配式屈曲约束耗能腋撑，包括一个核心钢板1、两个主约束钢板2、两个副约束钢板3和两个连接钢板4，两个连接钢板4对应固定安装于核心钢板1的两端，且两个连接钢板4相互垂直。两个主约束钢板2对应设置于核心钢板1的左右两侧的表面上，且核心钢板1的宽度小于主约束钢板2的宽度。两个副约束钢3对应设置于核心钢板1的沿长度方向延伸的两个侧边上，且各副约束钢板3分别设置在两个主约束钢板2之间。各副约束钢板3均通过第一螺栓5与两个主约束钢板2连接固定，以使两个主约束钢板2和两个副约束钢板3之间能够围合形成与核心钢板1相适配的约束套管。也即，该约束套管包裹在核心钢板1的外侧，且核心钢板1的两端分别伸出设置在该约束套管的外部。

在使用时，该装配式屈曲约束耗能腋撑通过两个连接钢板4分别安装在框架结构梁与柱的上腋或/和下腋内，从而实现框架结构梁柱节点的抗震加固及耗能减震。

由于核心钢板1、两个主约束钢板2、两个副约束钢板3和两个连接钢板4均为钢板，也即，该装配式屈曲约束耗能腋撑采用全钢装配式结构，不仅构造简单，体积小，质量轻，成本低，便于生产及安装，同时地震后也便于更换。

由于采用核心钢板1与约束套管的配合结构形式，使得该装配式屈曲约束耗能腋撑在受压时不易发生屈曲，从而保障了该装配式屈曲约束耗能腋撑的结构强度和抗震能力。

由此，本实用新型实施例的装配式屈曲约束耗能腋撑，结构简单合理，在与梁柱进行装配时，无需设置节点板，只需将两个连接钢板4分别与梁柱进行连接固定即可，装配方便，与梁柱连接可靠，而且受压不屈曲，耗能减震效果较好。

具体来说，各主约束钢板2以及各副约束钢板3的长度均小于核心钢板1的长度，从而使得两个主约束钢板2和两个副约束钢板3组成的约束套管的整体长度小于核心钢板1的长度，使得核心钢板1的两端分别伸出在约束套管的两端外部。这种结构形式，使得核心钢板1的两端通过两个连接钢板4与梁柱进行装配后，通过包裹在核心钢板1外侧的约束套管能够提高该装配式屈曲约束耗能腋撑的整体结构强度，在地震受压时不易发生屈曲，从而保障了该装配式屈曲约束耗能腋撑的抗震能力。

具体来说，核心钢板1的两端分别与两个连接钢板4焊接固定，从而确保核心钢板1与连接钢板4之间的连接可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，在核心钢板1的外表面上设有无粘结材料层，用于减小核心钢板1与约束套管之间的摩擦力。

其中，根据实际使用需求，无粘结材料层可选用丁基橡胶、乳胶或聚丁烯等材料层。

在本实用新型的一些实施例中，可以在核心钢板1上开设多个通孔101，多个通孔101分别沿核心钢板1的长度方向依次间隔设置。通过在核心钢板1上设置通孔101，能够降低核心钢板1的屈服力，使核心钢板1易屈服，实现塑性耗能。其中，在核心钢板1上开孔的设置，主要基于“核心单元局部削弱相当于其他部位增强”的原理，将地震的能量主要集中于通孔101区域，实现定点屈服、各通孔101区域同时耗能的目的。

其中，通孔101可以为圆形孔、方形孔或腰形孔，也可以根据实际使用需求将通孔101设置为其他形状。

也即，本实用新型实施例的装配式屈曲约束耗能腋撑，能够通过核心钢板1的屈服实现塑性耗能，能够通过包裹在核心钢板1外侧的约束套管实现受压不屈曲，从而保证该装配式屈曲约束耗能腋撑的整体结构强度和抗震能力。

当然，根据实际使用需求，也可以不在核心钢板1上设置通孔101，如图6和图9所示。

在本实用新型的一些实施例中，可以根据实际使用需求将核心钢板1、主约束钢板2和副约束钢板3设置为不同形状。

如图1和图6所示，可以将核心钢板1设置为弧形板，相应地，各主约束钢板2以及各副约束钢板3均设置为与核心钢板1相配合的弧形板。

如图7所示，可以将核心钢板1设置为倾斜直板，也即，核心钢板1在两个连接钢板4之间呈倾斜设置，相应地，各主约束钢板2以及各副约束钢板3均设置为与核心钢板1相配合的倾斜直板。

如图8所示，可以将核心钢板1设置为S形板，相应地，各主约束钢板2以及各副约束钢板3均设置为与核心钢板1相配合的S形板。

当然，核心钢板1、主约束钢板2和副约束钢板3的形状设置并不局限于上述形式，还可以根据实际使用需求设置为其他形状。

在本实用新型的一些实施例中，核心钢板1与约束套管之间间隙设置，在核心钢板1与约束套管之间还设限位机构，用于限制核心钢板1与约束套管之间发生滑移。

如图1、图6和图7所示，该限位机构包括限位螺栓6，核心钢板1和两个主约束钢板2之间通过限位螺栓6连接固定，且限位螺栓6设置在核心钢板6的中心位置处。当核心钢板1与约束套管装配后，通过拧紧限位螺栓6，即可实现对核心钢板1与约束套管之间的限位固定，防止核心钢板1与约束套管之间发生滑移。

如图9所示，该限位机构包括分别设置在核心钢板1的沿长度方向延伸的两个侧边上的限位凸起102，在各副约束钢板3上分别设有与限位凸起102相适配的限位凹槽，各限位凸起102分别与各限位凹槽对应卡合，从而实现对核心钢板1与约束套管之间的限位固定，防止核心钢板1与约束套管之间发生滑移。

在本实用新型的一些实施例中，各副约束钢板3与两个主约束钢板2之间均通过多个第一螺栓5相连，多个第一螺栓5分别沿副约束钢板3的长度方向依次间隔设置，从而使得两个主约束钢板2与两个副约束钢板3之间连接形成结构可靠的约束套管，用于与核心钢板1进行包裹装配。也即，在各副约束钢板3以及各主约束钢板2上分别设有与第一螺栓5相配合的多个螺栓孔。

在本实用新型的一些实施例中，在各连接钢板4上均设有多个连接孔401，用于将连接钢板4通过螺栓与梁柱进行连接固定，从而实现装配式屈曲约束耗能腋撑与梁柱的可靠连接，装配方便。

如图10所示，本实用新型实施例提供一种装配式屈曲约束耗能腋撑，包括多个核心钢板1、多个主约束钢板2、多个副约束钢板3和两个连接钢板，各核心钢板1的第一端均与其中一个连接钢板固定连接，各核心钢板1的第二端均与另一个连接钢板固定连接，且两个连接钢板相互垂直。

其中，主约束钢板2的数量比核心钢板1的数量多一个，核心钢板1的宽度小于主约束钢板2的宽度，多个主约束钢板2之间相互平行且间隔设置。

其中，在每相邻的两个主约束钢板2之间分别设有一个核心钢板1和两个副约束钢板3，两个副约束钢板3对应设置于核心钢板1的沿长度方向延伸的两个侧边上。同侧的各副约束钢板3与各主约束钢板2之间分别通过第一螺栓5连接固定，以使每相邻的两个主约束钢板2和对应的两个副约束钢板3之间能够围合形成与核心钢板1相适配的约束套管。也即，各个约束套管能够分别包裹在对应的各个核心钢板1的外侧，而且各个核心钢板1的两端能够分别伸出设置在对应的各个约束套管的外部。

在本实施例中，核心钢板1设有两个，主约束钢板2设有三个，副约束钢板3设有四个。当然，核心钢板1的数量可以根据实际使用需求设置三个或三个以上的多个，相应地，主约束钢板2与副约束钢板3的设置数量与核心钢板1相匹配。

由此，与上述的各个实施例相比，本实用新型实施例的装配式屈曲约束耗能腋撑，通过设置多个核心钢板1以及与核心钢板1相匹配的多个主约束钢板2和多个副约束钢板3，从而增加了该装配式屈曲约束耗能腋撑的整体承载力和耗能能力。

如图11至图14所示，本实用新型实施例还提供一种梁柱连接结构，包括横梁100、立柱200和装配式屈曲约束耗能腋撑300，其中横梁100与立柱200垂直相连，形成框架结构。该装配式屈曲约束耗能腋撑300采用上述各实施例的装配式屈曲约束耗能腋撑，该装配式屈曲约束耗能腋撑300上的两个连接钢板4分别通过第二螺栓7与横梁100和立柱200对应连接固定。

由于该装配式屈曲约束耗能腋撑300采用第二螺栓7将连接钢板4与梁柱相连，不仅组装方便，而且在装配式屈曲约束耗能腋撑300损坏后易于进行更换。此外，将装配式屈曲约束耗能腋撑300与梁柱之间通过第二螺栓7进行连接，能够避免传统的焊接方式，使得装配后的连接部位无焊接残余应力和残余变形，并使装配式屈曲约束耗能腋撑300与梁柱的连接更可靠。

具体来说，在使用时，可以将装配式屈曲约束耗能腋撑300安装在框架结构的横梁100与立柱200的上腋或下腋内，也可以在框架结构的横梁100与立柱200的上腋和下腋内同时安装装配式屈曲约束耗能腋撑300，从而形成不同结构形式的梁柱连接结构，进而实现框架结构梁柱节点的抗震加固及耗能减震。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，包括一个核心钢板、两个主约束钢板、两个副约束钢板和两个连接钢板，两个所述连接钢板对应固定安装于所述核心钢板的两端，且两个所述连接钢板相互垂直；两个所述主约束钢板对应设置于所述核心钢板的左右两侧的表面上，且所述核心钢板的宽度小于所述主约束钢板的宽度；两个所述副约束钢板对应设置于所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上，且各所述副约束钢板分别设置在两个所述主约束钢板之间；各所述副约束钢板均通过第一螺栓与两个所述主约束钢板连接固定，以使两个所述主约束钢板和两个所述副约束钢板之间围合形成与所述核心钢板相适配的约束套管。

2.根据权利要求1所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，所述核心钢板与所述约束套管之间间隙设置，在所述核心钢板与所述约束套管之间还设有用于限制滑移的限位机构。

3.根据权利要求2所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，所述限位机构包括限位螺栓，所述核心钢板和两个所述主约束钢板之间通过所述限位螺栓连接固定，且所述限位螺栓设置在所述核心钢板的中心位置处。

4.根据权利要求2所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，所述限位机构包括分别设置在所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上的限位凸起，在各所述副约束钢板上分别设有与所述限位凸起相适配的限位凹槽，各所述限位凸起分别与各所述限位凹槽对应卡合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，在所述核心钢板的外表面上设有无粘结材料层。

6.根据权利要求1至4任一项所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，在所述核心钢板上开设有多个通孔，多个所述通孔分别沿所述核心钢板的长度方向依次间隔设置；其中，所述通孔为圆形孔、方形孔或腰形孔。

7.根据权利要求1至4任一项所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，所述核心钢板、所述主约束钢板和所述副约束钢板均为倾斜直板、弧形板或S形板。

8.根据权利要求1至4任一项所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，各所述副约束钢板与两个所述主约束钢板之间均通过多个所述第一螺栓相连，多个所述第一螺栓分别沿所述副约束钢板的长度方向依次间隔设置；在各所述连接钢板上均设有多个连接孔。

9.一种装配式屈曲约束耗能腋撑，其特征在于，包括多个核心钢板、多个主约束钢板、多个副约束钢板和两个连接钢板，各所述核心钢板的第一端均与其中一个所述连接钢板固定连接，各所述核心钢板的第二端均与另一个所述连接钢板固定连接，且两个所述连接钢板相互垂直；所述主约束钢板的数量比所述核心钢板的数量多一个，所述核心钢板的宽度小于所述主约束钢板的宽度，多个所述主约束钢板之间相互平行且间隔设置；在每相邻的两个所述主约束钢板之间分别设有一个所述核心钢板和两个所述副约束钢板，两个所述副约束钢板对应设置于所述核心钢板的沿长度方向延伸的两个侧边上；同侧的各所述副约束钢板与各所述主约束钢板之间分别通过第一螺栓连接固定，以使每相邻的两个所述主约束钢板和对应的两个所述副约束钢板之间围合形成与所述核心钢板相适配的约束套管。

10.一种梁柱连接结构，其特征在于，包括横梁、立柱和装配式屈曲约束耗能腋撑，所述横梁与所述立柱垂直相连，所述装配式屈曲约束耗能腋撑为如权利要求1至8任一项所述的装配式屈曲约束耗能腋撑或如权利要求9所述的装配式屈曲约束耗能腋撑，所述装配式屈曲约束耗能腋撑的两个连接钢板分别通过第二螺栓与所述横梁和所述立柱对应连接固定。