槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种抗震防灾的建筑结构，属于结构减震被动控制范畴，具体涉 及一种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑及其制作方法，可用于建筑结构中抵抗水平 地震作用，提高结构抗震性能。
【背景技术】
[0002] 屈曲约束支撑是一种既能提供抗侧刚度又不失稳，又能在强震下稳定地实现消能 减震的结构构件。试验表明，在混凝土框架内设置屈曲约束支撑能大幅度提高承载能力、提 高结构抗震性能，可望替代某些剪力墙，提高框架结构使用高度。此外，屈曲约束支撑能在 工厂预制，易于标准化，安装方便，还有加快施工速度、节约建造成本等优势。
[0003] 屈曲约束支撑是金属耗能减震装置的一种，其通过耗能核心单元轴向拉压屈服的 高效耗能机制，耗散地震输入能量。屈曲约束支撑构件的种类较多，根据外围约束构件的材 料划分，主要有三种类型，即混凝土约束型、钢与混凝土组合约束型和纯钢约束型。纯钢约 束型屈曲约束支撑较前两种屈曲约束支撑轻，加工速度快，精度易控制，质量易保证。
[0004] 屈曲约束支撑的核心单元在轴向压力作用下有两种屈曲破坏模式，即整体屈曲与 局部屈曲。现有的纯钢型屈曲约束支撑，都是通过加劲板等构造措施限制了核心单元的这 两种屈曲破坏模式的发生。常见的核心单元有"一"字形板和"十"字形组合断面等。
[0005] 但是，现有的纯钢型屈曲约束支撑外围约束套筒在加工中存在制作复杂，焊缝多， 核心单元和外围约束套筒之间组装复杂，加工工期长，加工制作成本较高，这将不利于标准 化作业和大规模生产。
【发明内容】
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种制作简单，组装 方便，加工工期短，加工制作成本较低，完全通过自身构造起到稳定约束作用的槽钢套筒约 束一字形纯钢屈曲约束支撑，用于解决现有技术中的上述问题。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型的技术方案是：
[0008] -种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑，包括横截面为一字形的芯板、无粘 结材料层以及套设在所述芯板上的外围约束套筒和腹部钢板，所述外围约束套筒截面为上 下截面为槽钢，所述腹部钢板为普通钢板围成的内部为矩形的截面；所述芯板从端部变截 面到外围约束套筒内部长度范围高度方向缩进5mm，所述外围约束套筒端部槽钢外侧围焊 一块10mm~20mm的钢板，所述芯板的外部包裹无粘结材料层5,由所述无粘离材料层包裹的 所述芯板中心位置对应的外围约束套筒的腹部钢板开塞焊孔和所述外围约束套筒塞焊连 在一起。
[0009] 所述外围约束套筒截面中的两根槽钢开口方向同时朝内或同时朝外或反向组合。
[0010] 所述钢板长度为1~2倍的外围约束套筒高度，宽度为两块腹部钢板外边间距宽 度，长度方向起点离外围约束套筒端部为外围约束套筒腹部壁板厚1. 5~3倍。
[0011] 当槽钢开口方向同时朝内或反向时，所述外围约束套筒槽钢翼缘在所述加劲板的 位置开槽，使所述加劲板暴露在所述外围约束套筒槽钢翼缘外面。
[0012] 本实用新型具有以下有益效果：
[0013] 本实用新型通过利用芯材自身抗局部屈曲的能力，实现芯材屈服而不屈曲的耗能 机制，可极大地提高钢材利用效率，减小钢材用量；同时，由于制作简单，组装方便，使加工 工期缩短，加工制作成本较低，这将有利于标准化作业和大规模生产。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的示意图；
[0015] 图2为图1中A-A向的俯视图；
[0016] 图3为芯板的俯视图；
[0017] 图4为图1中B-B向的侧视图；
[0018] 图5为沿图1中C-C的横截面图；
[0019] 图6为沿图1中D-D的横截面图；
[0020] 图7为沿图1中E-E的横截面图；
[0021] 图8为槽钢同时朝内组合的横截面图；
[0022] 图9为槽钢反向组合的横截面图；
[0023] 图10为槽钢翼缘在所述加劲板的位置开槽横截面图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
[0025] 参见图1-10,整个支撑由一字形核心钢板1、附加钢板2、塞焊圆孔3、外围约束套 筒槽钢4、无粘结构造层5 (由于该层太薄，图中无法显示）、加劲板6和外围约束套筒腹部 钢板组成，其中各零部件的具体结构形状和相互之间的连接关系如下所述。
[0026] 图1-10示出了本实用新型槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的一种实施方 式，包括横截面为一字形的芯板1以及套设在芯板上的外围约束套筒4和腹部钢板7,外围 约束套筒4端部两根槽钢外侧各围焊一块10mm~20mm的钢板2。芯板1从端部变截面到 外围约束套筒4内部长度范围高度方向缩进5mm，外围约束套筒4端部槽钢外侧围焊一块 10mm~20mm的钢板，芯板1的外部包裹无粘结材料层5,由所述无粘离材料层5包裹的所述 芯板1中心位置对应的外围约束套筒4的腹部钢板7开塞焊孔和所述外围约束套筒4塞焊 连在一起。如图8,9所示，外围约束套筒4截面中的两根槽钢开口方向可以同时朝内或同 时朝外或反向组合。钢板长度为1~2倍的外围约束套筒4高度，宽度为两块腹部钢板7外 边间距宽度，长度方向起点离外围约束套筒4端部为外围约束套筒4腹部壁板厚1. 5~3倍。 如图10所示，当槽钢开口方向同时朝内或反向时，外围约束套筒4槽钢翼缘在所述加劲板 6的位置开槽，使所述加劲板6暴露在所述外围约束套筒4槽钢翼缘外面。
[0027] 根据我国《钢结构设计规范》，若仅在"一"字形核心单元的两侧边采用线接触约 F>35