专利名称：工字形钢制防屈曲消能支撑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑支撑，特别是涉及一种工字形钢制防屈曲消能支撑。
背景技术：
随着现代化社会的发展，越来越多的大型建筑物出现在了我们的周围，众 所周知，为了能使得建筑物更加稳固，并且能够经受地震、台风等自然灾害的 损害，现代的建筑结构都要考虑结构的抗震，尤其是建于地震区的建筑。钢结 构由于具有良好的性能，被广泛的应用在了许多土木工程中，现有的钢结构系 统大多釆用抗弯框架、支撑框架等结构体系，其中用的最多的是抗弯框架体系。 但是对于抗弯框架体系的高层建筑而言，由于建筑的高度增加而使其结构相对 变柔，结构的变形往往会超过规范规定的侧移限值，因此结构就需要提高整体的刚度；另外，在大地震的作用下，结构会产生过大的塑性变形，往往会造成 震后结构修复困难或者修复成本过高，因而不符合经济要求；支撑框架结构具 有良好的经济性，但是由于传统的支撑钢结构体系在受压时会产生屈曲，故往 往需要加大支撑的断面以符合设计需求，材料的浪费较多，从而又降低了其经 济性，即便如此，仍然不能保证在强震下避免屈曲发生。目前，在囯内使用较 多的大多是国外进口的防屈曲消能支撑，这种消能支撑一般由三个基本部分组 成轴力构件单元，屈曲约束单元和连接单元，当轴力构件单元受压时，由于 受到外部的屈曲约束单元的约東，使得轴力构件单元不会发生屈曲，当压力达 到其屈服极限时，轴力构件单元会发生屈服从而消耗输入体系的能量，这种支 撑虽然能够起到消能减震的目的，但是由于这种支撑装置釆用的钢材均为国外 生产的钢材，并且其材质与国内的有区别，并且加工工艺相对比较复杂，成本较高。实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种工字形钢制防屈曲消能支撑， 其利用工字形钢和夹持架的相互组合组成一种防屈曲消能支撑，其结构简单， 加工方便，性能稳定，成本低廉，弥补了现有技术中的不足。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的.-一种工字形钢制防屈曲消能支撑，包括有轴力构件单元、屈曲约東单元， 它还包括间隙阻隔单元，所述轴力构件单元为工字形钢，工字形钢的中部去除 了翼缘，所述工字形钢两端为支撑区，中部去除了翼缘的部分为消能区，所述 两端支撑区的腹板上分别设置有平行于翼缘的一个以上的长槽型螺栓孔，所述 屈曲约東单元为夹持架，该夹持架的两端分别设置有一个以上的螺栓孔，所述 夹持架通过穿过螺栓孔和长槽型螺栓孔的螺栓固定在所述工字形钢腹板的两 侧，所述间隙阻隔单元为垫片，该垫片设置在夹持架和消能区的腹板和翼缘之 间，所述垫片的材料为聚四氟乙烯，所述工字形钢翼缘内侧间隔焊接有一块以 上的钢板，所述工字形钢可釆用型钢，也可用普通钢板焊接而成。本实用新型的工字形钢制防屈曲消能支撑釆用国内普通钢材制作，构造简 单，加工方便，成本低廉，并且可免于维护和更换，性能稳定，消能区集中， 易于调整屈服点，能够较为明显的减小震害，可广泛用于新建高层建筑的钢结 构或已有建筑的加固中，以达到抗震抗风、提高结构刚度、控制侧移的目的。在发生地震时，结构会发生侧向变形，消能支撑随之发生轴向变形，由于 消能区截面较小，该部分材料会进入屈服，在地震力的往复作用下，消能支撑 承受往复压力的作用，在屈曲约東单元的约東下，消能区不会发生失稳破坏， 其力与变形的关系形成 一个饱满的滞回环，实现消能目标。
图1为本实用新型外观结构的示意图2为图1的俯视图；图3为图1中沿C一C放大剖视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做更详细的说明。参照图1至图3， 一种工字形钢制防屈曲消能支撑，包括有轴力构件单元、 屈曲约束单元，它还包括间隙阻隔单元，所述轴力构件单元为工字形钢1,工 字形钢1的中部去除了翼缘6，该工字形钢1的两端为支撑区，中部去除了翼 缘6的部分为消能区，所述两端支撑区的腹板7上分别设置有平行于翼缘6的 四个上长槽型螺栓孔4，所述屈曲约東单元为夹持架2，该夹持架2的两端分别 设置有四个螺栓孔5，所述夹持架2通过穿过螺栓孔5和长槽型螺栓孔4的螺 栓固定在所述工字形钢1的腹板7的两侧，所述间隙阻隔单元为垫片3，该垫 片3设置在夹持架2和消能区的腹板7之间。另外，参照图l,所述工字形钢翼缘内侧可间隔焊接钢板8，用于限制夹持 架2沿工字形钢l截面主轴方向的移动。在一个实施例中，参照图2及图3，所述的夹持架2为带水平隔板的矩形 钢管，可以更好的增加该消能支撑的刚性，所述的垫片3的材料为聚四氟乙烯, 设置在工字形钢1的消能区部分，位于夹持架2和工字形钢1的腹板7之间， 垫片3用于在工字形钢1和夹持架2之间形成轴向变形隔离层，以防止夹持架 2随工字形钢l发生轴向变形。另外，所述的长槽型螺栓孔4的个数根据工字形钢l尺寸的大小确定，垫 片尺3尺寸的大小也可以随着工字形钢l尺寸的大小变化，这对本领域的技术 人员来说是显而易见的，在这里就不再详细说明。以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。
权利要求1、 一种工字形钢制防屈曲消能支撑，包括有轴力构件单元、屈曲约東单元，其特征在于它还包括间隙阻隔单元，所述轴力构件单元为工字形钢，工字形 钢的中部去除了翼缘，所述工字形钢两端为支撑区，中部去除了翼缘的部分为 消能区，所述两端支撑区的腹板上分别设置有平行于翼缘的一个以上的长槽型 螺栓孔，所述屈曲约東单元为夹持架，该夹持架的两端分别设置有一个以上的 螺栓孔，所述夹持架通过穿过螺栓孔和长槽型螺栓孔的螺栓固定在所述工字形 钢腹板的两侧，所述间隙阻隔单元为垫片，该垫片设置在夹持架和消能区的腹 板和翼缘之间。
2、 根据权利要求l所述的工字形钢制防屈曲消能支撑，其特征在于所述 工字形钢翼缘内侧间隔焊接有一块以上的钢板。
3、 根据权利要求l所述的工字形钢制防屈曲消能支撑，其特征在于所述 垫片的材料为聚四氟乙烯。
4、 根据权利要求l所述的工字形钢制防屈曲消能支撑，其特征在于所述 的工字形钢可以采用型钢，也可用普通钢板焊接而成。
专利摘要本实用新型涉及一种工字形钢制防屈曲消能支撑，其包括有轴力构件元、屈曲约束单元，间隙阻隔单元，所述轴力构件单元为工字形钢，工字形钢的中部去除了翼缘，所述工字形钢两端为支撑区，中部去除了翼缘的部分为消能区，所述两端支撑区的腹板上分别设置有平行于翼缘的一个以上的长槽型螺栓孔，所述屈曲约束单元为夹持架，该夹持架的两端分别设置有一个以上的螺栓孔，所述夹持架通过穿过螺栓孔和长槽型螺栓孔的螺栓固定在所述工字形钢腹板的两侧，所述间隙阻隔单元为垫片，该垫片设置在夹持架和消能区的腹板之间。本实用新型的工字形钢制防屈曲消能支撑结构简单，加工方便，性能稳定，成本低廉，易于调整屈服点，能够较为明显地减小震害。
文档编号E04B1/98GK201037278SQ200720143600
公开日2008年3月19日 申请日期2007年4月12日 优先权日2007年4月12日
发明者李文峰, 苗启松 申请人:北京建院科技发展有限公司