裝配式高承載型防屈曲支撐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了裝配式高承載型防屈曲支撐，包括防屈曲支撐本體，所述防屈曲支撐本體包括同軸且間隔安裝的耗能構件和屈曲約束支撐構件；所述屈曲約束支撐構件包括外鋼管，所述外鋼管內部填充有高強混凝土層層；所述耗能構件和屈曲約束支撐構件的兩端均安裝有蓋板，相鄰的所述耗能構件和屈曲約束支撐構件之間通過蓋板焊接相連；所述防屈曲支撐本體內部安裝有預應力索，所述預應力索沿軸向貫穿耗能構件和屈曲約束支撐構件，并且通過高強螺栓與防屈曲支撐本體兩端的耗能構件的蓋板錨固相連。本實用新型的裝配式高承載型防屈曲支撐，可應用于建筑結構中，能夠滿足超高層建筑結構及大跨結構對承載能力和耗能需求。
【專利說明】
裝配式高承載型防屈曲支撐
[0001 ] 技術領域:
[0002]本實用新型涉及結構工程抗震與消能減震技術領域，尤其涉及一種裝配式高承載型防屈曲支撐。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著我國基礎設施的大量建設和高速發展，超高層建筑、大跨橋梁等結構在我國抗震設防地區不斷地涌現。由于我國是世界上地震最頻發的國家之一，幾乎每年都有破壞性地震發生，將對人生財產和基礎設施的安全帶來巨大的危害。超高層建筑與大跨橋梁結構等在社會和經濟發展中承擔著關鍵性的作用，減輕該類結構在地震下的損傷具有重要的意義。
[0005]防屈曲支撐構件是一種具有消能減震作用的抗側力構件，一般由內核芯材構件與外圍約束構件兩部分組成。構件的截面沿著長度統一大小，并采用同一種材料均勻分布。這種構造方法在超高層建筑或大跨橋梁中，需要設計成超大噸位和長度的屈曲約束支撐。進一步造成了支撐構件在中間容易形成應力集中，并最終導致面外變形過大而功能失效。
[0006]在現代大型工程結構的抗震設計中，要求嚴格地控制主體結構的永久性損傷。因此，需要巨型消能減震構件可以有效地代替結構承擔地震荷載。一個有效的解決辦法是沿著屈曲約束支撐長度方向均勻嵌入若干阻尼器，使其沿著長度方向均勻變形，有效地降低了發生整體屈曲的可能性，同時增加了變形和耗能能力。
[0007]【實用新型內容】:
[0008]本實用新型的目的是為了解決現有技術中的問題，提供一種可應用于建筑結構中，起到承擔地震力、耗散地震能量的作用，滿足超高層建筑結構及大跨結構對承載能力和耗能需求的裝配式高承載型防屈曲支撐。
[0009]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是:
[0010]裝配式高承載型防屈曲支撐，包括防屈曲支撐本體，所述防屈曲支撐本體包括同軸且間隔安裝的耗能構件和屈曲約束支撐構件，所述防屈曲支撐本體的兩端上均同軸安裝有耗能構件;所述屈曲約束支撐構件包括外鋼管，所述外鋼管內部填充有高強混凝土層;所述耗能構件和屈曲約束支撐構件的兩端均安裝有蓋板，相鄰的所述耗能構件和屈曲約束支撐構件之間通過蓋板焊接相連;所述防屈曲支撐本體內部安裝有預應力索，所述預應力索沿軸向貫穿耗能構件和屈曲約束支撐構件，并且通過高強螺栓與防屈曲支撐本體兩端的耗能構件的蓋板錨固相連。
[0011 ]所述耗能構件為金屬阻尼器。
[0012]所述耗能構件為低屈服點鋼制成的短鋼管。
[0013]所述屈曲約束支撐構件的截面積小于耗能構件的截面積。
[0014]所述屈曲約束支撐構件的截面為圓形或矩形截面，所述耗能構件的截面為矩形截面。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的裝配式高承載型防屈曲支撐，采用鋼管直接承力和耗能的構造方法，節約了鋼材和構造成本;通過采用多段分離式構造，降低了由于應力集中而發生的整體失穩，提高了屈曲約束支撐在大變形情況下具有高承載能力的優點，增加了構件在大震作用下的適用性和整體的穩定性;將耗能構件和屈曲約束支撐構件同軸間隔安裝，靈活地協調了屈曲約束支撐構件的剛度與承載能力的關系。
[0016]【附圖說明】:
[0017]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0018]圖2為本實用新型中耗能構件的剖面圖；
[0019]圖3為本實用新型中屈曲約束支撐構件的剖面圖；
[0020]圖4為本實用新型的安裝結構示意圖。
[0021]【具體實施方式】:
[0022]實施例1
[0023]如圖1-4所示的裝配式高承載型防屈曲支撐，包括防屈曲支撐本體I，所述防屈曲支撐本體I包括同軸且間隔安裝的耗能構件6和屈曲約束支撐構件2，所述防屈曲支撐本體I的兩端上均同軸安裝有耗能構件6。所述耗能構件6優選為低屈服點鋼制成的短鋼管或者其他金屬阻尼器。所述屈曲約束支撐構件2包括外鋼管21，所述外鋼管21內部填充有高強混凝土層22。外鋼管21優選采用高強鋼管作為核心軸力單元，內部填充高強混凝土層22約束核心軸力單元，有效地提高軸向剛度，實現整體屈曲約束功能。
[0024]所述耗能構件6和屈曲約束支撐構件2的兩端均安裝有蓋板3，相鄰的所述耗能構件6和屈曲約束支撐構件2之間通過蓋板3焊接相連。所述防屈曲支撐本體I內部安裝有預應力索4，所述預應力索4沿軸向貫穿耗能構件6和屈曲約束支撐構件2，并且通過高強螺栓5與防屈曲支撐本體I兩端的耗能構件6的蓋板3錨固相連。在屈曲約束支撐構件2內部布置預應力索4，對混凝土提供了預應力，能夠有效防止混凝土受拉開裂。
[0025]所述屈曲約束支撐構件2的截面積小于耗能構件6的截面積，使屈曲約束支撐構件2和耗能構件6之間連接更加穩定，耗能效果更好。所述屈曲約束支撐構件2的截面為圓形或矩形截面，所述耗能構件6的截面為矩形截面，便于加工。
[0026]本實用新型可實現在小震下低屈服點鋼管金屬阻尼器提前達到屈服、耗能并提供附加阻尼，在中震和大震作用下通過間斷式的耗能機理，通過降低面外變形而實現優良的整體穩定性。
[0027]本實施例的裝配式高承載型防屈曲支撐，采用鋼管直接承力和耗能的構造方法，節約了鋼材和構造成本;通過采用多段分離式構造，降低了由于應力集中而發生的整體失穩，提高了屈曲約束支撐在大變形情況下具有高承載能力的優點，增加了構件在大震作用下的適用性和整體的穩定性;將耗能構件和屈曲約束支撐構件同軸間隔安裝，靈活地協調了屈曲約束支撐構件的剛度與承載能力的關系。
【主權項】
1.裝配式高承載型防屈曲支撐，包括防屈曲支撐本體(I)，其特征在于:所述防屈曲支撐本體(I)包括同軸且間隔安裝的耗能構件(6)和屈曲約束支撐構件(2)，所述防屈曲支撐本體(I)的兩端上均同軸安裝有耗能構件(6);所述屈曲約束支撐構件(2)包括外鋼管(21)，所述外鋼管(21)內部填充有高強混凝土層(22);所述耗能構件(6)和屈曲約束支撐構件(2)的兩端均安裝有蓋板(3)，相鄰的所述耗能構件(6)和屈曲約束支撐構件(2)之間通過蓋板(3)焊接相連;所述防屈曲支撐本體(I)內部安裝有預應力索(4)，所述預應力索(4)沿軸向貫穿耗能構件(6)和屈曲約束支撐構件(2)，并且通過高強螺栓(5)與防屈曲支撐本體(I)兩端的耗能構件(6)的蓋板(3)錨固相連。2.根據權利要求1所述的裝配式高承載型防屈曲支撐，其特征在于:所述耗能構件(6)為金屬阻尼器。3.根據權利要求1所述的裝配式高承載型防屈曲支撐，其特征在于:所述耗能構件(6)為低屈服點鋼制成的短鋼管。4.根據權利要求1所述的裝配式高承載型防屈曲支撐，其特征在于:所述屈曲約束支撐構件(2)的截面積小于耗能構件(6)的截面積。5.根據權利要求4所述的裝配式高承載型防屈曲支撐，其特征在于:所述屈曲約束支撐構件(2)的截面為圓形或矩形截面，所述耗能構件(6)的截面為矩形截面。
【文檔編號】E04B1/98GK205530775SQ201620275260
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月5日
【發明人】白涌滔, 林旭川, 傅龍, 劉牛, 金劍
【申請人】浙江建科減震科技有限公司