一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件及其安装方法与流程

本发明属于建筑结构抗震和耗能减震技术领域，具体涉及一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件及其安装方法。

背景技术：

建筑结构的抗震设计需要同时兼顾耗能能力和抗侧刚度，目前通常增设防屈曲支撑来增大结构的抗侧刚度，同时提高建筑结构在罕遇地震下的耗能能力，增强框架结构抗震性能。

针对钢筋混凝土框架结构或框架-剪力墙结构通常在隔墙处增设防屈曲支撑，现场砌筑空心砌块墙或砖墙，这种方式存在以下不足之处：一是施工不便，由于防屈曲支撑将隔墙斜向分割，隔墙砌筑非常不便，而且砌筑隔墙将改变框架的变形特点，不利于防屈曲支撑的屈服耗能；二是资源浪费，砌墙需要耗费较多人力和较长时间，浪费资源，不符合“绿色建筑”标准；三是影响隔墙使用功能，由于防屈曲支撑斜置在隔墙内部，不利于隔墙内部布设管线，并且影响该区域隔墙的外部装饰。

针对上述缺点，为减少施工难度、满足建筑功能要求，同时发挥耗能支撑的屈服耗能能力，本发明提出了一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件及其安装方法，不仅提高建筑结构的耗能和抗震能力，而且施工便捷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件及其安装方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件，包括：

二隔墙；

增强约束钢板，用于约束支撑内芯受压产生的侧向弯曲变形，包括第一增强约束钢板和第二增强约束钢板，第一增强约束钢板、第二增强约束钢板分别设置于二隔墙上，第一增强约束钢板上设有螺纹套筒，第二增强约束钢板上设有钢套筒，螺纹套筒和钢套筒之通过螺栓连接；

支撑内芯，用于增强建筑结构的屈服耗能能力和抗侧刚度，支撑内芯包括端部连接段、耗能段和限位卡，限位卡设置于耗能段的中间位置，端部连接段设置于耗能段的两侧，支撑内芯设置于二隔墙之间且位于第一增强约束钢板和第二增强约束钢板之间。

本发明相较于现有技术，该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件不仅可以充分利用支撑内芯的变形和屈服耗能能力来提高整个结构的耗能能力，同时兼具简化施工工序和减少资源浪费的优点。用螺栓与螺纹套筒连接的方式固定隔墙，既方便施工安装，又能调节隔墙间距。在小震作用下，该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件相当于不屈曲的金属支撑，为结构提供足够的抗侧刚度，支撑内芯始终保持弹性状态；在中震或大震作用下，利用支撑内芯的屈服耗能能力，发挥耗能减震作用。该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件既具有普通防屈曲支撑耗能优良、抗震性能好的优点，同时弥补了普通防屈曲支撑-现砌墙施工不便和资源浪费的缺点，符合建筑结构抗震、减震设计及“绿色建筑”要求等优点。

作为优选的方案，上述的第一增强约束钢板和第二增强约束钢板上设有栓钉，第一增强约束钢板、第二增强约束钢板分别通过栓钉与隔墙的墙板浇注一体而成。

采用上述优选的方案，第一增强约束钢板、第二增强约束钢板分别通过栓钉与隔墙的墙板浇注一体而成，结构强度高，加工方便。

作为优选的方案，上述的二隔墙均由多个隔墙单元板通过榫槽和榫头的相互咬合拼装而成，第一增强约束钢板和第二日增强约束钢板分别与隔墙单元板一一对应设有多个钢板。

采用上述优选的方案，二隔墙由多个隔墙单元板拼装而成，便于安装和运输。

作为优选的方案，上述的第一增强约束钢板和第二增强约束钢板位于隔墙整体的端部具有一钢板直角结构。

采用上述优选的方案，设置钢板直角结构，进一步提高第一增强约束钢板和第二增强约束钢板的性能。

作为优选的方案，上述的端部连接段的端部具有连接直角结构，连接直角结构的边长尺寸不小于钢板直角结构的边长尺寸。

采用上述优选的方案，设置连接直角结构，进一步提高支撑内芯的性能。

作为优选的方案，上述的耗能段和端部连接段之间还设有过渡部，过渡部的宽度尺寸位于耗能段和端部连接段的宽度尺寸之间。其中，支撑内芯为低屈服力钢板。

采用上述优选的方案，增加过渡部，进一步提高支撑内芯的性能。

作为优选的方案，还设有框架梁，二隔墙设置于框架梁内且与框架梁之间填充有柔性材料层。

作为优选的方案，本发明还提供一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的安装方法，包括以下步骤：

S1、隔墙单元板从中部向两侧安装，并预留最外侧的隔墙单元板；

S2、将支撑内芯与梁柱节点处预埋钢管通过焊接连接固定，然后安装最外侧隔墙单元板；

S3、全部隔墙单元板安装完成后通过螺栓调整二隔墙的间距，最后通过角钢与框架梁连接固定。

采用上述优选的方案，隔墙单元板从中部向两侧安装保证支撑内芯的安装精度。

附图说明

图1是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的整体结构示意图；

图2是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件单片隔墙的构造示意图；

图3是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的支撑内芯构造示意图；

图4是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的爆炸图；

图5是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的隔墙单元板拼接示意图；

图6是本发明的装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的增强约束钢板横截面构造示意图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1.隔墙约束防屈曲支撑构件，2.隔墙，3.支撑内芯，4.螺栓，5.限位螺栓，6.隔墙单元板，7.榫槽，8.榫头，9.第二增强约束钢板，10.第一增强约束钢板，11.钢板，12.钢套筒，13.螺纹套筒，14.栓钉，15.端部连接段，16.耗能段，17.限位卡。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1至图6所示，在本发明的其中一种实施方式中提供一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件1，包括：

二隔墙2；

增强约束钢板，用于约束支撑内芯受压产生的侧向弯曲变形，包括第一增强约束钢板10和第二增强约束钢板9，第一增强约束钢板10、第二增强约束钢板9分别设置于二隔墙2上，第一增强约束钢板10上设有螺纹套筒13，第二增强约束钢板9上设有钢套筒12，螺纹套筒13和钢套筒12之通过螺栓4连接；

支撑内芯3，用于增强建筑结构的屈服耗能能力和抗侧刚度，支撑内芯3包括端部连接段15、耗能段16和限位卡17，限位卡17设置于耗能段16的中间位置，端部连接段15设置于耗能段16的两侧，支撑内芯3设置于二隔墙2之间且位于第一增强约束钢板10和第二增强约束钢板9之间。

本实施方式相较于现有技术，该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件不仅可以充分利用支撑内芯的变形和屈服耗能能力来提高整个结构的耗能能力，同时兼具简化施工工序和减少资源浪费的优点。用螺栓与螺纹套筒连接的方式固定隔墙，既方便施工安装，又能调节隔墙间距。在小震作用下，该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件相当于不屈曲的金属支撑，为结构提供足够的抗侧刚度，支撑内芯始终保持弹性状态；在中震或大震作用下，利用支撑内芯的屈服耗能能力，发挥耗能减震作用。该装配式隔墙约束防屈曲支撑构件既具有普通防屈曲支撑耗能优良、抗震性能好的优点，同时弥补了普通防屈曲支撑-现砌墙施工不便和资源浪费的缺点，符合建筑结构抗震、减震设计及“绿色建筑”要求等优点。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一增强约束钢板10和第二增强约束钢板9上设有栓钉14，第一增强约束钢板10、第二增强约束钢板9分别通过栓钉14与隔墙2的墙板浇注一体而成。

采用上述优选的方案，第一增强约束钢板10、第二增强约束钢板9分别通过栓钉14与隔墙2的墙板浇注一体而成，结构强度高，加工方便。

如图4至图6所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的二隔墙2均由七个隔墙单元板6通过榫槽7和榫头8的相互咬合拼装而成，第一增强约束钢板10和第二日增强约束钢板9分别与隔墙单元板6一一对应设有七个钢板11。

采用上述优选的方案，二隔墙2由多个隔墙单元板6拼装而成，便于安装和运输。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一增强约束钢板10和第二增强约束钢板9位于隔墙整体的端部具有一钢板直角结构。

采用上述优选的方案，设置钢板直角结构，进一步提高第一增强约束钢板和第二增强约束钢板的性能。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的端部连接段15的端部具有连接直角结构，连接直角结构的边长尺寸不小于钢板直角结构的边长尺寸。

采用上述优选的方案，设置连接直角结构，进一步提高支撑内芯的性能。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的耗能段16和端部连接段15之间还设有过渡部，过渡部的宽度尺寸位于耗能段16和端部连接段15的宽度尺寸之间。其中，支撑内芯3为低屈服力钢板，限位卡通过限位螺栓5固定支撑内芯的位置。

采用上述优选的方案，增加过渡部，进一步提高支撑内芯的性能。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设有框架梁，二隔墙设置于框架梁内且与框架梁之间填充有柔性材料层。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本发明还提供一种装配式隔墙约束防屈曲支撑构件的安装方法，包括以下步骤：

S1、隔墙单元板从中部向两侧安装，并预留最外侧的隔墙单元板；

S2、将支撑内芯与梁柱节点处预埋钢管通过焊接连接固定，然后安装最外侧隔墙单元板；

S3、全部隔墙单元板安装完成后通过螺栓调整二隔墙的间距，最后通过角钢与框架梁连接固定。

在工厂预制时，根据建筑布局的要求确定隔墙单元板6的高度和跨度，为减少隔墙对框架变形的影响且便于隔墙单元板的安装，一侧隔墙单元板6的总跨度略小于框架跨度；根据结构承载力和抗侧刚度要求确定支撑内芯耗能段16的厚度和宽度；根据支撑内芯3受压产生的面外挤压力确定螺栓4的数量和间距，并在第一增强约束钢板10、第二增强约束钢板9的对应位置分别焊接螺纹套筒13、钢套筒12；根据支撑内芯3的宽度和支撑内芯3受压产生的面外挤压力确定第一增强约束钢板10、第二增强约束钢板9的宽度和厚度。

采用上述优选的方案，隔墙单元板6从中部向两侧安装保证支撑内芯的安装精度。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。