槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，两个一字型钢核心平行设置并位于约束钢箱体内，约束钢箱体内部填充有混凝土；约束钢箱体包括四个加劲钢板、两个第一连接板、一对槽钢、若干缀板和两个第二连接板，加劲钢板分别焊接在一字型钢核心的两端，相对的加劲钢板中间焊接第一连接板；槽钢相对设置，它们位于一字型钢核心的外侧、与一字型钢核心平行；该对槽钢的侧板内壁之间通过若干个缀板焊接连接，侧板外壁之间通过第二连接板通长焊接连接；本实用新型简化了加工工艺，提高了产品质量和加工速度；采用的双一字型核心不但提升了支撑的低周疲劳耗能能力，且可使支撑承载力做得更高，进一步提高了材料的利用率。
【专利说明】槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种槽钢组合防屈曲支撑，具体的说是槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑。
【背景技术】
[0002]地震是一种随机性很强的自然灾害，会给人们的生命财产安全带来巨大威胁，只能通过技术手段加以预防，最大限度地降低其造成的损失。建筑物在地震中的损伤破坏机理是，地震输入能量转化为结构的变形能和动能，结构变形超过其弹性极限时将发生塑性损伤，塑性损伤伴随着能量消耗，若结构通过损伤耗散的地震能量不足以消耗地震输入的能量，那么结构将不能抵御该地震，随即发生倒塌破坏。
[0003]防屈曲支撑是一种抗震新技术，其安装在原结构上，可作为附加耗能构件，先于结构主体进入塑性状态，耗散地震输入能量，可誉为结构抗震“保险丝”，且震后可以更换，能够最大限度地保护结构主体。
[0004]防屈曲支撑的工作原理与受力机理非常明确，即通过外围约束单元约束轴向受力钢构件，保证其在受压时不发生整体失稳破坏和局部屈曲破坏，那么轴力构件在地震中将表现出拉压对称的优良力学性能，并通过这种拉压屈服大量耗散地震输入能量，其是金属耗能减震装置的一种。
[0005]目前，防屈曲支撑主要有两大类:(I)钢管混凝土填充型防屈曲支撑；(2)纯钢型防屈曲支撑。钢管混凝土填充型防屈曲支撑，可利用内填混凝土的抗弯刚度，使得支撑的用钢量可大大降低，但外部约束钢套筒的制作工序较为繁琐，由于焊接变形原因，经常会造成外观平整度不足，混凝土填充不密实等现象，混凝土养护周期也较长。而纯钢型防屈曲支撑虽然自重较轻，加工速度快，但是由于仅依靠钢套筒的抗弯刚度防止其失稳破坏，不可避免地增加了钢材的用量和支撑的外观尺寸，造价会相应提升很多。
[0006]另外，目前防屈曲支撑的耗能核心断面常见的有“一”字形、“十”字形、“工”字形等形式，“一”字形断面的核心没有焊接残余应力，初始缺陷较小；而“十”字形和“工”字形断面的核心在组立时，不可避免地要对耗能核心进行焊接操作，进而产生初始应力和缺陷，将极大地影响支撑的低周疲劳性能。
【发明内容】
[0007]本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，简化了加工工艺，提高了产品质量和加工速度；其采用的双“一”字型核心不但提升了支撑的低周疲劳耗能能力，且可使支撑承载力做得更高，进一步提高了材料的利用率；其采用“工”字型的节点连接方式，确保了支撑节点处于弹性工作状态。
[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的:
[0009]一种槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:它包括两个一字型钢核心和约束钢箱体，两个一字型钢核心平行设置并位于约束钢箱体内，约束钢箱体内部填充有混凝土；所述约束钢箱体包括四个加劲钢板、两个第一连接板、一对槽钢、若干缀板和两个第二连接板，四个加劲钢板分别焊接在两个一字型钢核心的两端，相对的两个加劲钢板中间焊接第一连接板；一对槽钢相对设置，它们位于两个一字型钢核心的外侧、与一字型钢核心平行；该对槽钢的侧板内壁之间通过若干个缀板焊接连接，侧板外壁之间通过第二连接板通长焊接连接。
[0010]所述的槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:所述加劲钢板内端的宽度与一字型钢核心相同，加劲钢板外端的宽度大于一字型钢核心的宽度。
[0011]所述的槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:所述一字型钢核心的宽厚比不大于3Q^/235/4 ,其中fy为钢材屈服强度。
[0012]本实用新型的有益效果是:耗能核心屈服前可为结构提供较大的抗侧刚度与承载能力，其作用同普通钢支撑，但由于本实用新型不会发生整体失稳破坏，材料利用效率更高；本实用新型耗能核心屈服后可耗散大量地震输入能量，为结构提供附加阻尼，是一种性能优良的金属阻尼器；采用槽钢和连接板焊接形成约束钢箱体的方式减小了焊接量，便于标准化生产和保证产品外观，降低了制作成本，提高了加工速度；采用双“一”字形核心，提升了其低周疲劳性能，提高了支撑设计吨位和材料利用率。本实用新型还具有加工成本低、经济效益好、施工方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为图1中1-1方向的结构示意图；
[0016]图3为图2中2-2方向的结构示意图；
[0017]图4为图2中3-3方向的结构示意图；
[0018]图5为图2中4-4方向的结构示意图；
[0019]图6为图2中5-5方向的结构示意图；
[0020]图7为一字型钢核心与加劲钢板连接的结构示意图；
[0021]图8为本实用新型在结构中布置图。
【具体实施方式】
[0022]如图1-图7所示:一种槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，它包括两个一字型钢核心和约束钢箱体，两个一字型钢核心平行设置并位于约束钢箱体内，约束钢箱体内部填充有混凝土 ；所述约束钢箱体包括四个加劲钢板、两个第一连接板、一对槽钢、若干缀板和两个第二连接板，四个加劲钢板分别焊接在两个一字型钢核心的两端，相对的两个加劲钢板中间焊接第一连接板；一对槽钢相对设置，它们位于两个一字型钢核心的外侧、与一字型钢核心平行；该对槽钢的侧板内壁之间通过若干个缀板焊接连接，侧板外壁之间通过第二连接板通长焊接连接；所述加劲钢板内端的宽度与一字型钢核心相同，加劲钢板外端的宽度大于一字型钢核心的宽度;所述一字型钢核心的宽厚比不大于3D^/235/4 ,其中fy为钢材屈服强度。
[0023]如图8所示:槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，它斜向支撑设置在框架梁8的节点81和框架柱9的节点91之间。
【权利要求】
1.一种槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:它包括两个一字型钢核心和约束钢箱体，两个一字型钢核心平行设置并位于约束钢箱体内，约束钢箱体内部填充有混凝土；所述约束钢箱体包括四个加劲钢板、两个第一连接板、一对槽钢、若干缀板和两个第二连接板，四个加劲钢板分别焊接在两个一字型钢核心的两端，相对的两个加劲钢板中间焊接第一连接板；一对槽钢相对设置，它们位于两个一字型钢核心的外侧、与一字型钢核心平行；该对槽钢的侧板内壁之间通过若干个缀板焊接连接，侧板外壁之间通过第二连接板通长焊接连接。
2.根据权利要求1所述的槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:所述加劲钢板内端的宽度与一字型钢核心相同，加劲钢板外端的宽度大于一字型钢核心的宽度。
3.根据权利要求1或2所述的槽钢组合填充型双芯防屈曲支撑，其特征在于:所述一字型钢核心的宽厚比不大于30^23?，其中fy为钢材屈服强度。
【文档编号】E04B1/98GK204001258SQ201420318914
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月16日 优先权日:2014年6月16日
【发明者】冯益, 代凤, 王珏 申请人:上海辞锐土木工程咨询有限公司