专利名称:轻型防屈曲支撑的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种轻型防屈曲支撑，包括横截面为一字形的低强度阻尼钢板以及套设在所述阻尼钢板上的圆形约束套筒，阻尼钢板和圆形约束套筒之间填充有混凝土，圆形约束套筒上套设有外层方形套筒，所述圆形约束套筒和外层方形套筒之间连接有多块加劲隔板形成多个无填充的腔体。本实用新型使对核心单元的局部失稳破坏设计与对防屈曲支撑整体失稳破坏设计相互独立，互不影响；并且省去了两个套筒之间的填充混凝土，使得支撑自重大幅度降低，提高了材料的利用率，具有很好的经济性与适用性，有很好的推广应用前景。
【专利说明】轻型防屈曲支撑
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑结构抗震防灾【技术领域】，属于结构减震被动控制范畴，具体涉及一种具有腔体的轻型防屈曲支撑。
【背景技术】
[0002]防屈曲支撑又称屈曲约束支撑，或者无粘结支撑。由于其核心受力单元有外部约束单元提供侧向连续支持，可使核心单元受压时不发生屈曲失稳破坏，支撑轴向受拉与受压都可达到其核心截面屈服力，构件的拉压承载能力接近，从而极大地提高了材料的利用率。在地震中，防屈曲支撑核心单元拉压屈服后，可以发生塑性变形消耗地震输入能量，根据能量平衡原理，结构主体损伤耗能将减小，这样就保护了主体结构，控制了其在地震中的破坏程度，对结构抗震极为有利。
[0003]目前，防屈曲支撑的主要构造形式有两种:(I)钢管混凝土型防屈曲支撑，其将核心受力单元置于钢套管之中，在核心单元与钢套筒之间填充混凝土等填充材料，起到约束核心单元受压失稳破坏的作用。对于超长型的防屈曲支撑，内部填充混凝土重量将很大，导致支撑的吊装、施工安装、性能都有较大问题。支撑由于自重较大，会发生下烧，这相当于增加了支撑的初始缺陷，会进一步增加制作成本；(2)纯钢型防屈曲支撑，一般通过加劲措施约束核心单元，约束单元与核心单元的制作安装公差要求很高，若不能紧密接触，核心单元容易发生局部屈曲失稳破坏，另外，纯钢型防屈曲支撑的用钢量较大，成本较高，不利于推广应用。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题就是针对目前防屈曲支撑存在的上述不足，提供一种轻型防屈曲支撑，避免了填充型防屈曲支撑重量较大，纯钢型防屈曲支撑用钢量较多的缺点。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种轻型防屈曲支撑，包括横截面为一字形的低强度阻尼钢板以及套设在所述阻尼钢板上的圆形约束套筒，阻尼钢板和圆形约束套筒之间填充有混凝土，圆形约束套筒上套设有外层方形套筒，所述圆形约束套筒和外层方形套筒之间连接有多块加劲隔板形成多个无填充的腔体。
[0006]进一步地，所述加劲隔板包括四个沿圆形约束套筒轴向延伸的第一加劲隔板，四个第一加劲隔板分别连接圆形约束套筒和外层方形套筒的四个内角。
[0007]进一步地，所述圆形约束套筒、第一加劲隔板、外层方形套筒之间连接构成第二加劲隔板，每相邻两个第一加劲隔板之间垂直设置一列第二加劲隔板，每列第二加劲隔板均匀间隔设置。
[0008]进一步地，还包括固定在所述阻尼钢板两端的节点加劲肋板，所述节点加劲肋板垂直固定在所述阻尼钢板的中心线上。
[0009]进一步地，所述圆形约束套筒和外层方形套筒的长度大于十米。
[0010]通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果:本实用新型采用圆形套筒填充混凝土作为核心约束单元，对核心单元局部屈曲破坏约束效果好；外部方形套筒提供支撑的抗整体屈曲失稳的稳定承载力；内外套筒之间通过若干加劲隔板连接成为一个整体。本实用新型使对核心单元的局部失稳破坏设计与对防屈曲支撑整体失稳破坏设计相互独立，互不影响；并且省去了两个套筒之间的填充混凝土，使得支撑自重大幅度降低，提高了材料的利用率，具有很好的经济性与适用性，有很好的推广应用前景。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]图2为沿图1中A-A的截面示意图；
[0013]图3为沿图1中B-B的截面示意图；
[0014]图4为沿图1中C-C的截面示意图；
[0015]图5为沿图1中D-D的截面示意图。
[0016]元件标号说明:
[0017]I阻尼钢板
[0018]2圆形约束套筒
[0019]3外层方形套筒
[0020]4第一加劲隔板
[0021]5第二加劲隔板
[0022]6节点加劲肋板
【具体实施方式】
[0023]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0024]请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0025]如图1所示，本实用新型提供一种轻型防屈曲支撑，包括横截面为一字形的低强度阻尼钢板I以及套设在阻尼钢板I上的圆形约束套筒2。如图2所示，阻尼钢板I和圆形约束套筒2之间填充有混凝土，将阻尼钢板I紧密握裹约束。圆形约束套筒2上套设有外层方形套筒3，圆形约束套筒2和外层方形套筒3之间连接有多块加劲隔板，形成多个无填充的腔体。
[0026]如图2-图5所示，加劲隔板包括第一加劲隔板4和第二加劲隔板5。第一加劲隔板4沿圆形约束套筒2轴向延伸设置，四个第一加劲隔板4分别连接圆形约束套筒2和外层方形套筒3的四个内角。圆形约束套筒2、第一加劲隔板4、外层方形套筒3之间连接构成第二加劲隔板5，每相邻两个第一加劲隔板4之间垂直设置一列第二加劲隔板5，每列第二加劲隔板5均匀间隔设置。
[0027]作为本实用新型的进一步改进，如图2及图3所示，阻尼钢板I两端设置有节点加劲肋板6，节点加劲肋板6垂直固定在阻尼钢板I的中心线上。
[0028]本实用新型圆形约束套筒和外层方形套筒的长度均大于十米，特别适用于超长支撑的需求。以下结合本实用新型的具体构造过程作进一步详述:
[0029]1.将节点加劲肋板6在一字型低强度阻尼钢板I的两端焊接成一整体；
[0030]2.将一字型低强度阻尼钢板I置于内层的圆形约束套筒2内部；
[0031]3.将混凝土灌入圆形约束套筒2内，并紧密握裹约束一字型低强度阻尼钢板I ;
[0032]4.将第一加劲隔板4与圆形约束套筒2的外壁焊接；
[0033]5.将第二加劲隔板5的侧边分别与圆形约束套筒2、第一加劲隔板4、外层方形套筒3焊接固定，形成一整体；
[0034]6.将外层方形套筒3的四个内角与第一加劲隔板4采用焊缝连接成一整体，本实用新型制作完毕。
[0035]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属【技术领域】中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种轻型防屈曲支撑，其特征在于，包括横截面为一字形的低强度阻尼钢板以及套设在所述阻尼钢板上的圆形约束套筒，阻尼钢板和圆形约束套筒之间填充有混凝土，圆形约束套筒上套设有外层方形套筒，所述圆形约束套筒和外层方形套筒之间连接有多块加劲隔板形成多个无填充的腔体。2.根据权利要求1所述的轻型防屈曲支撑，其特征在于，所述加劲隔板包括四个沿圆形约束套筒轴向延伸的第一加劲隔板，四个第一加劲隔板分别连接圆形约束套筒和外层方形套筒的四个内角。3.根据权利要求2所述的轻型防屈曲支撑，其特征在于，所述圆形约束套筒、第一加劲隔板、外层方形套筒之间连接构成第二加劲隔板，每相邻两个第一加劲隔板之间垂直设置一列第二加劲隔板，每列第二加劲隔板均匀间隔设置。4.根据权利要求1所述的轻型防屈曲支撑，其特征在于，还包括固定在所述阻尼钢板两端的节点加劲肋板，所述节点加劲肋板垂直固定在所述阻尼钢板的中心线上。5.根据权利要求1所述的轻型防屈曲支撑，其特征在于，所述圆形约束套筒和外层方形套筒的长度大于十米。
【文档编号】E04B1-98GK204298974SQ201420754043
【发明者】郭小康 [申请人]郭小康