十字形四角鋼式屈曲約束支撐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑結構技術領域，特別是涉及一種十字形四角鋼式屈曲約束支撐，適用于帶屈曲約束支撐的框架結構。
【背景技術】
[0002]屈曲約束支撐以其優良的抗震耗能性能逐漸被推廣利用于有抗震需求的建筑，其具體的優越之處如下所述:
[0003]1.屈曲約束支撐具有施工方便，構造形式簡單，布置靈活，適合實際工程應用的特占.
[0004]2.抗震耗能性能優越，布置在框架中能有力地消耗地震力，減小框架的負荷，提高結構整體穩定性；
[0005]3.節約原料，在減少混凝土、鋼材浪費的同時，提高了原有的受力性能，還可重復利用；
[0006]4.提高結構抗側剛度，減小承重構件截面尺寸，增加結構延性。
[0007]屈曲約束支撐是由防屈曲支撐內芯和約束構件構成的一種依靠芯材拉壓屈服耗能，約束機構提供抗側剛度的結構抗側力構件。芯材主要承擔拉壓荷載屈服耗能，而約束構件的作用是防止內芯在受壓時發生整體屈曲并約束其局部屈曲，使內芯在拉力和壓力作用下都能達到全截面的充分屈服。因此，在屈曲約束支撐的設計與制作過程中，要求其傳力明確，易于制作和施工，節約成本。而傳統的屈曲約束支撐通常采用鋼與混凝土組合形成外圍約束，這類構件的制作精度要求高，自重大且施工難度大，且對核心單元本身存在較大附加荷載，制作方法繁瑣，導致其推廣及使用范圍受限，工業化水平較低。
【發明內容】
[0008]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種能夠較好的傳遞軸向拉壓荷載，充分發揮支撐的耗散地震能的性能，又能夠節約鋼材成本和制作周期，易于施工和產業化生產的十字形四角鋼式屈曲約束支撐。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種十字形四角鋼式屈曲約束支撐，包括“十”字形芯材，在“十”字形芯材的外側噴涂有無粘結材料層；所述“十”字形芯材設置在四個角鋼內部，“十”字形芯材的兩端伸出角鋼設置在角鋼外部，在角鋼外部的“十”字形芯材上設置有摩擦型高強螺栓孔；在“十”字形芯材的外端、兩塊角鋼之間設置具有通孔的矩形鋼塊，螺栓穿過所述矩形鋼塊的通孔及其兩側的角鋼，將矩形鋼塊和角鋼固定連接成約束機構；所述“十”字形芯材與角鋼之間留有縫隙，在角鋼的外側固定有加勁肋板；位于角鋼外部的十字形芯材的截面尺寸大于位于角鋼內部的十字形芯材的截面尺寸。
[0010]所述螺栓為四排布置，每排布置五道。
[0011]所述螺栓與角鋼外側加勁肋板交錯設置。
[0012]所述螺栓與角鋼以及矩形鋼塊組成的約束機構的布置連接方式。
[0013]本發明的有益效果:
[0014]1、本發明的十字形四角鋼式屈曲約束支撐，角鋼、矩形鋼塊及螺栓組成約束機構，核心單元及其外圍噴涂的環氧樹脂等無粘結材料置于內部，屈曲約束支撐可以在工廠預制，在施工現場用吊車吊裝BRB，通過摩擦型高強螺栓和螺母現場完成屈曲約束支撐和節點的節點板連接；本發明的屈曲約束支撐的安裝可以不計入施工總工期，方便結構構造處理，不影響結構主體施工；且易于實現工業化生產，現場裝配簡便，工地定位準確，從而大大節省了安裝時間，提高了工程效率，值得大力開發和推廣，廣泛應用于實際工程中。
[0015]2、本發明的十字形角鋼式屈曲約束支撐為全鋼型，角鋼、矩形鋼塊及螺栓組成約束機構為屈曲約束支撐提供較大的截面慣性矩，進而提供足夠的側向剛度；因此，屈曲約束支撐的強度和剛度都得到了提升，符合屈服耗能的設計原則。
[0016]3、本發明與“十”字形的混凝土屈曲約束支撐比較，本發明的屈曲約束支撐具有施工方便、構造簡單、減輕支撐與結構的自重、充分發揮鋼材強度等優點；與其他全鋼型屈曲約束支撐比較，本發明的屈曲約束支撐具有構造簡單、施工制作快、耗能能力優等優點。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的十字形四角鋼式屈曲約束支撐的結構示意圖；
[0018]圖2為圖1的橫截面示意圖；
[0019]圖3為圖1的局部放大圖；
[0020]圖中:1-螺檢，2_角鋼，3_ “十”字形芯材，4_矩形鋼塊，5_無粘結材料層，6_加勁肋板，7-摩擦型高強螺栓孔。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。
[0022]如圖1、圖2、圖3所示，一種十字形四角鋼式屈曲約束支撐，包括“十”字形芯材3，在“十”字形芯材3的外側噴涂有無粘結材料層5，無粘結材料層5的設置能夠保證“十”字形芯材3在受拉壓時有足夠的相對運動，減少摩擦阻力，所述無粘結材料可采用環氧樹脂；所述“十”字形芯材3設置在四個角鋼2內部，“十”字形芯材3的兩端伸出角鋼2設置在角鋼2外部，在角鋼2外部的“十”字形芯材3上設置有摩擦型高強螺栓孔7 ;在“十”字形芯材3的外端、兩塊角鋼2之間設置具有通孔的矩形鋼塊4，螺栓1穿過所述矩形鋼塊4的通孔及其兩側的角鋼2，將矩形鋼塊4和角鋼2固定連接成約束機構；所述“十”字形芯材3與角鋼2之間留有縫隙，不直接接觸，在角鋼2的外側固定有加勁肋板6。所述螺栓1與角鋼2外側加勁肋板6交錯設置；位于角鋼2外部的十字形芯材3的截面尺寸大于位于角鋼2內部的十字形芯材3的截面尺寸。
[0023]所述螺栓1與角鋼2以及矩形鋼塊4組成的約束機構的布置連接方式。
[0024]角鋼2與矩形鋼塊4的螺栓1連接工作，以及“十”字形芯材3與約束機構的拼裝工作在工廠內完成。在現場把屈曲約束支撐直接吊裝到位，利用所述的摩擦型高強螺栓孔7通過摩擦型高強螺栓把屈曲約束支撐與預制節點板相連。
[0025]“十”字形芯材3兩端的摩擦型高強螺栓孔7的數量和尺寸根據實際需求確定。所述“十”字形芯材3的尺寸與長度根據實際承載力和結構尺寸需求確定，根據穩定要求布置角鋼2和矩形鋼塊4的尺寸以及螺栓1的型號。螺栓1為四排布置，每排布置五道(也可適當加密)。
【主權項】
1.一種十字形四角鋼式屈曲約束支撐，其特征在于包括“十”字形芯材，在“十”字形芯材的外側噴涂有無粘結材料層；所述“十”字形芯材設置在四個角鋼內部，“十”字形芯材的兩端伸出角鋼設置在角鋼外部，在角鋼外部的“十”字形芯材上設置有摩擦型高強螺栓孔；在“十”字形芯材的外端、兩塊角鋼之間設置具有通孔的矩形鋼塊，螺栓穿過所述矩形鋼塊的通孔及其兩側的角鋼，將矩形鋼塊和角鋼固定連接成約束機構；所述“十”字形芯材與角鋼之間留有縫隙，在角鋼的外側固定有加勁肋板；位于角鋼外部的十字形芯材的截面尺寸大于位于角鋼內部的十字形芯材的截面尺寸。2.根據權利要求1所述的十字形四角鋼式屈曲約束支撐，其特征在于所述螺栓為四排布置，每排布置五道。3.根據權利要求1所述的十字形四角鋼式屈曲約束支撐，其特征在于所述螺栓與角鋼外側加勁肋板交錯設置。4.根據權利要求1所述的十字形四角鋼式屈曲約束支撐，其特征在于所述螺栓與角鋼以及矩形鋼塊組成的約束機構的布置連接方式。
【專利摘要】十字形四角鋼式屈曲約束支撐，屬于建筑結構技術領域。本發明能夠較好的傳遞軸向拉壓荷載，充分發揮支撐的耗散地震能的性能，又能夠節約鋼材成本和制作周期，易于施工和產業化生產。本發明包括“十”字形芯材，在“十”字形芯材的外側噴涂有無粘結材料層；所述“十”字形芯材設置在四個角鋼內部，“十”字形芯材的兩端伸出角鋼設置在角鋼外部，在角鋼外部的“十”字形芯材上設置有摩擦型高強螺栓孔；在“十”字形芯材的外端、兩塊角鋼之間設置具有通孔的矩形鋼塊，螺栓穿過所述矩形鋼塊的通孔及其兩側的角鋼，將矩形鋼塊和角鋼固定連接成約束機構；所述“十”字形芯材與角鋼之間留有縫隙，在角鋼的外側固定有加勁肋板。
【IPC分類】E04B1/98
【公開號】CN105386530
【申請號】CN201510845840
【發明人】李幗昌, 李文明, 陳博文
【申請人】沈陽建筑大學
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月26日