防屈曲支撑构件的制作方法

本实用新型涉及建筑构件，特别是一种防屈曲支撑构件。

背景技术：

防屈曲支撑构件是一种金属屈服耗能支撑构件，通常由外围约束构件和内核构件两部分组成。外围约束构件一般采用钢筋混凝土外围约束单元、钢筋混凝土组合外围约束单元和全钢外围约束单元三种形式，受压内核构件一般采用低屈服点、高延性的钢材。常用的防屈曲支撑就是在钢支撑内核构件和钢管混凝土组合外围约束单元之间涂无粘结材料形成滑动界面，使钢支撑内核构件和钢管混凝土组合外围约束单元之间能够自由滑动，并在钢支撑内核构件和钢管混凝土组合外围约束单元之间留有一定的间隙，以防钢支撑内核构件受压发生横向膨胀时被塞死。防屈曲支撑构件工作时，仅钢支撑内核构件与钢框架连接，从而受到承载力作用，钢管混凝土组合外围约束单元能够约束钢支撑内核构件的横向变形，防止钢支撑内核构件在压力作用下发生整体屈曲或局部屈曲。

防屈曲支撑构件在拉力和压力作用下均可以达到充分的屈服，具有很好的延性，并通过钢支撑内核构件屈服后的反复拉压进行耗能。防屈曲支撑构件作为一种新型结构构件，不但可以用作建筑结构的抗侧力构件，而且可以在地震作用下表现出优秀的消能减震性能，是一种金属耗能减震装置。近年来，防屈曲支撑开始逐渐应用于我国的一些大型建筑结构当中，尤其在地震设防烈度较高的地区，能够显著提高建筑结构在地震荷载作用下的使用性能。

目前常用的防屈曲支撑采用钢支撑内核构件和外包钢管混凝土组合外围约束单元的形式，也被称为内核心外约束。采用此支撑构件时，钢支撑内核构件被钢管混凝土外围约束单元所包围，无法及时发现钢支撑内核构件的初期屈曲变形；传统的内核心外约束防屈曲支撑构件需要整体预制成型后在施工现场吊装，由于混凝土体量大，导致构件整体自重过大，防屈曲支撑构件整体运输困难，现场吊装施工不方便；钢支撑内核构件位于钢管混凝土组合外围约束单元的中心位置，内核构件与钢管混凝土约束单元之间的间隙受制作精度的影响较大。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决的技术问题是提供一种外核心单元为预制装配式方钢管、内约束单元为灌注式混凝土的外核心内约束的防屈曲支撑构件，能够及时发现方钢管的初期屈曲变形，运输和现场施工吊装更加方便。采用如下技术方案：

一种防屈曲支撑构件，包括外核心单元，内约束单元，滑动单元，所述外核心单元包括为截面为正方形的方钢管，方钢管的一端的端面固接有连接板，连接板的中部固接有节点连接环；方钢管一端的四周固接有正方形的外套箍，该外套箍的外端面与方钢管的端面平齐，外套箍与连接板固接；方钢管中部的外侧固接有U形外套箍，一字型外套箍置于U形外套箍和方钢管的上部并与U形外套箍固接；方钢管的内表面涂覆滑动单元，滑动单元内灌注内约束单元；外核心单元的两端为对称结构。

采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

防屈曲支撑构件的方钢管外核心构件采用预制装配式，内部约束混凝土采用后灌注的方式，使防屈曲支撑构件的运输和现场施工吊装更加方便，同时，由于方钢管外核心支撑构件暴露在外表，能够及时发现方钢管的初期屈曲变形，以便采取相应措施来防止整个结构发生进一步破坏；由于省去了钢支撑内核构件，截面积减小，在一定程度上节约钢材；耗能能力强，能使结构拥有良好的抗震性能、延性和滞回耗能能力。

进一步的，本实用新型的优化方案是：

所述外核心单元的方钢管中部的一个面设有贯通该面的压住口，该压住口位于一字型外套箍的下方。

所述连接板设有圆孔，圆孔位于节点连接环的一侧，圆孔的外侧固接有圆形的盖板，盖板的面积大于圆孔的面积。

所述连接板为正方形，连接板的面积大于方钢管的截面面积。

所述外套箍外围面积大于连接板的面积。

所述滑动单元是硅胶无粘结材料。

所述内约束单元的材料是混凝土。

附图说明

图1是本实用新型的正立面示意图。

图2是图1的A-A视图。

图3 是图1的B-B视图。

图4是图1的C-C视图。

图5是图1的D向视图。

图6是本实用新型在建筑结构中的布置方式示意图。

图中：方钢管1；内约束单元2；滑动单元3；外套箍4；U型外套箍5；一字型外套箍6；连接板7；圆孔7-1；节点连接环8；连接孔8-1；压注口9；盖板10；防屈曲支撑构件11；建筑结构12。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详述本实用新型。

参阅图1、图2，本实用新型是一种防屈曲支撑构件，由外核心单元、内约束单元和滑动单元等组成。外核心单元包括截面为正方形的方钢管1，外核心单元采用预制装配式，方钢管1的外壁表面涂覆防腐涂料。方钢管1的一端的端面固接有连接板7（图5所示），连接板7为正方形，连接板7的面积大于方钢管1的截面面积，用来对方钢管的端部进行封闭。

节点连接环8的一端垂直焊接在连接板7外面的中部，节点连接环8的另一端加工有圆形的连接孔8-1，节点连接环8用来把防屈曲支撑构件连接固定到建筑结构中。连接板7加工有圆孔7-1，圆孔7-1位于节点连接环8的一侧，分别作为灌注混凝土内约束单元2时的底部排渣孔和顶部排气排浆孔，圆孔7-1的外侧固接有圆形的盖板10，盖板10的面积大于圆孔7-1的面积，灌注完成后焊接安装圆形的盖板10将圆孔7-1封闭。

外核心单元的方钢管1一端的四周焊接有正方形的外套箍4，外套箍4的外端面与外核心单元的方钢管1的端面平齐，外套箍4与连接板7焊接，外套箍4外围面积大于连接板7的面积。外核心单元的方钢管1中部的一个面加工有贯通该面的压住口9，压住口9为圆形，作为灌注混凝土内约束单元时的压注口。外核心单元的方钢管1的中部的外侧焊接有U形外套箍5，U形外套箍5的底边与压住口9相对应，压住口9所在的面与U形外套箍5的底边所在面相对，U形外套箍5的上端面与方钢管1的上表面平齐，一字型外套箍6置于U形外套箍5和方钢管1的上部，一字型外套箍6的两端与U形外套箍5的两个上端面焊接，一字型外套箍6和U形外套箍5连接成正方形。压住口9位于一字型外套箍6的下方，待外核心单元1拼装完成，并灌注混凝土之后，在方钢管1的U型外套箍5处焊接安装一字型外套箍6，一字型外套箍6将压注口9封闭。外核心单元1的两端为对称结构。

外核心单元的方钢管1的内表面涂覆一层滑动单元3(图4所示)，滑动单元3材料是硅胶无粘结材料。滑动单元3内灌注内约束单元2，内约束单元2的材料是混凝土, 内部约束混凝土采用后灌注的方式，使防屈曲支撑构件在运输和吊运安装时的重量减轻，现场施工方便。待外核心单元、外套箍4、U型外套箍5、连接板7、节点连接环8均焊接安装完毕并且连接固定到建筑结构12（图6所示）中之后，通过方钢管1中部的混凝土压注口灌注混凝土，形成灌注式混凝土内约束单元。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。