全鋼雙板自復位防屈曲支撐裝置及生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種支撐及生產方法，尤其適用于一種建筑領域使用的全鋼雙板自復位防屈曲支撐及生產方法。
【背景技術】
[0002]在日本阪神地震與美國北嶺地震之后，工程師意識到防屈曲支撐構件具有極佳的耗能減震性能，在日本和美國大量的工程項目中開始采用。而我國，近年來也有多幢建筑使用了防屈曲支撐體系。
[0003]防屈曲支撐一般由耗能內芯、外圍約束和無粘結構造層組成。在小震作用下，防屈曲支撐構件的耗能內芯處于彈性階段，為主體結構提供抗側剛度；在中震或大震作用下，防屈曲支撐構件的耗能內芯先進入屈服階段，耗散大量的地震輸入能量。使原來通過主體結構兩端塑性鉸的耗能方式轉變為只在防屈曲支撐構件上集中耗能，從而較好地保護了主體結構。
[0004]但防屈曲支撐構件是一種金屬阻尼器，通過金屬的屈服來耗能，從而導致在經歷中震或大震后會產生很大的殘余變形。并且傳統防屈曲支撐通常采用鋼筋混凝土外圍約束截面以及鋼與混凝土組合外圍約束截面，從而導致加工精度控制困難，濕作業工作量大等諸多問題。
[0005]最近幾年，國內外學者對全鋼裝配式自復位防屈曲支撐的研究還很少，并未真正實現鋼結構自復位防屈曲支撐的工業化快速、集成生產。
【發明內容】
[0006]針對上述技術問題，提供一種采用全鋼結構，結構簡單，在經歷中震或大震后產生的殘余變形小，重建成本低的全鋼雙板自復位防屈曲支撐裝置及生產方法。
[0007]為實現上述技術目的，本發明的全鋼雙板自復位防屈曲支撐，它由耗能內芯板、夕卜圍框架約束構件、傳力鋼板、加勁板、復位筋、端板和橡膠板構成；所述外圍框架約束構件包括工字鋼和兩個槽鋼，所述耗能內芯板包括中段內芯板部分和設在兩端的連接頭部分，耗能內芯板的中段內芯板部分左右兩側設置有橡膠板，兩個耗能內芯板的中段內芯板部分分別夾住工字鋼腹板的左右兩側，中段內芯板部分的長度與工字鋼相同，耗能內芯板兩端的連接頭部分伸出工字鋼，兩個耗能內芯板的連接頭部分之間分別設有加勁板，兩個耗能內芯板的中段內芯板部分上分別設有與工字鋼長度相同的傳力鋼板，工字鋼通過螺栓固定左右兩個槽鋼，將耗能內芯板、傳力鋼板和橡膠板緊壓固定，外圍框架約束構件兩側在耗能內芯上通過矩形開口穿有兩個端板，端板將外圍框架約束構件兩側封閉，兩個端板之間設有多根復位筋。
[0008]所述的耗能內芯板為一字形單片鋼板，或者耗能內芯板為中段內芯板部分截面小于兩端的連接頭部分的分階段漸變式狗骨型形狀；所述的橡膠墊板的厚度為l~2mm ;所述的加勁板貼合焊接于兩個耗能內芯板的兩端連接頭部分之間，與該加勁板相對應的外圍約束工字鋼腹板的頭部設有容納加勁板的缺口，該缺口的底部與加勁板的端部之間設有凹凸對插的側向限位結構；所述的端板中間開矩形槽，沿連接段穿入，端板與外圍框架約束構件和傳力鋼板都無焊接，能沿著耗能內芯長度方向自由滑動。
[0009]—種全鋼雙板自復位防屈曲支撐裝置生產方法，其步驟如下:
a.在外圍框架約束構件中工字鋼的腹板兩側布置l~2mm厚橡膠板；
b.在工字鋼腹板兩側的橡膠板外側上分別布置兩個耗能內芯板，對中，耗能內芯左側分別與外圍框架約束工字鋼左端焊接；
c.在兩個耗能內芯板兩端的連接頭部分之間布置加勁板，并對加勁板進行焊縫連接；
d.在兩個耗能內芯板的外側分別布置l~2mm厚橡膠板；
e.在兩個耗能內芯板外側分別布置的厚橡膠板上分別布置傳力鋼板，傳力鋼板右端分別與耗能內芯右側焊接；
f.將兩個外圍槽鋼分別布置在兩個傳力鋼板兩側，并通過螺栓將外圍槽鋼與工字鋼連接；
g.在兩個耗能內芯板兩端分別通過矩形槽串上端板，直至外圍框架約束構件，在兩個端板之間安裝多根復位筋。
[0010]有益效果:本發明同傳統的防屈曲支撐構件相比，在結構大震或者中震后擁有復位功能，大大減少了殘余變形；與現有的自復位支撐構件相比，本發明通過防屈曲支撐構件的內芯板屈服耗能取代摩擦耗能，因此避免了螺栓松動和摩擦面老化、失效及腐蝕等問題。其采用全鋼結構，結構簡單，生產成本低。該防屈曲支撐生產方法步驟簡單，加工成本低，具有廣泛的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的整體結構示意圖，
圖2是本發明耗能內芯示意圖，
圖3是本發明耗能內芯與傳力鋼板組合示意圖，
圖4是本發明外圍框架約束示意圖，
圖5是本發明加勁板平面示意圖，
圖6是本發明端板平面示意圖，
圖7是本發明加勁板、端板和復位筋組合示意圖，
圖8是本發明的1-1剖視圖，
圖9是本發明的2-2剖視圖，
圖10是本發明的實際工程應用實例。
[0012]圖中:1-耗能內芯板，2-外圍框架約束構件，3-傳力鋼板，4-加勁板，5-復位筋，6-端板，7-橡膠板。
[0013]具體實施方法
下面結合附圖，進一步描述本發明的具體實施步驟:
如圖1所示，本發明的全鋼雙板自復位防屈曲支撐，由耗能內芯板1、外圍框架約束構件2、傳力鋼板3、加勁板4、復位筋5、端板6和橡膠板7構成；如圖2和圖3所示，所述的耗能內芯板1為一字形單片鋼板，或者耗能內芯板1為中段內芯板部分截面小于兩端的連接頭部分的分階段漸變式狗骨型形狀；
如圖4所示，所述外圍框架約束構件2包括工字鋼2-1和兩個槽鋼2-2，所述耗能內芯板1包括中段內芯板部分和設在兩端的連接頭部分，耗能內芯板1的中段內芯板部分左右兩側設置有橡膠板7，橡膠板7的厚度為l~2mm，兩個耗能內芯板1的中段內芯板部分分別夾住工字鋼2-1腹板的左右兩側，中段內芯板部分的長度與工字鋼2-1相同，耗能內芯板1兩端的連接頭部分伸出工字鋼2-1，其中工字鋼2-1中間腹板兩側各布置一個槽鋼2-2，槽鋼2-2的腹板背對所述工字鋼2-1的腹板放置，工字鋼2-1上下翼緣與槽鋼2-2翼緣在接觸的相對位置開孔，用螺栓8連接在一起，形成外圍約束框架構件2 ;外圍約束框架工字鋼