一种防屈曲约束钢连梁的制作方法

本发明涉及建筑结构技术领域，特别涉及一种防屈曲约束钢连梁。

背景技术：

联肢剪力墙体系作为一种高效的抗侧力体系，被广泛应用于高层建筑结构中。连梁是地震作用下联肢剪力墙结构体系中重要的耗能元件，是延性剪力墙结构的第一道抗震设防，其强度、刚度、延性和耗能能力对结构体系的抗震性能影响很大。钢筋混凝土连梁在跨高比小于2.5时，容易发生剪切破坏，表现出较差的延性和耗能能力。为了克服钢筋混凝土连梁的缺点，国内外研究人员开始采用钢连梁代替钢筋混凝土连梁，并进行了大量的理论和试验研究，结果表明：设计合理的钢连梁表现出良好的延性和耗能能力。钢连梁的腹板在剪切屈服后容易发生平面外弹塑性失稳，这在一定程度上降低了钢连梁的延性和耗能能力。在钢连梁腹板上设置加劲肋可以有效抑制腹板屈曲问题，提高钢连梁的强度和耗能能力，但加劲肋和腹板焊接处容易发生撕裂，这将导致钢连梁延性的降低。

为了克服钢连梁存在的加劲肋和腹板焊接处容易发生撕裂问题，提出一种兼顾延性和耗能能力的钢连梁是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种防屈曲约束钢连梁，以解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种防屈曲约束钢连梁，包括h型钢连梁和若干防屈曲约束部件。

所述h型钢连梁包括上翼缘、下翼缘和腹板。所述腹板两侧对称布置有若干防屈曲约束部件。

所述防屈曲约束部件沿h型钢连梁长度方向间隔布置。每个防屈曲约束部件均包括竖直布置的贴板和加劲肋。所述贴板的高度小于加劲肋的高度。所述贴板一侧板面贴敷在腹板上，另一侧板面上固定有至少一块加劲肋。所述加劲肋与贴板垂直。所述加劲肋的上下端分别与上翼缘和下翼缘固定连接。

进一步，所述h型钢连梁采用高频焊接型或热轧型。

进一步，所述h型钢连梁采用低屈服点钢材、普通强度钢材或高强度钢材制得。

进一步，所述加劲肋的上下端分别与上翼缘和下翼缘采用角焊缝进行连接。

进一步，所述贴板的一侧板面上固定有一块加劲肋。所述贴板和加劲肋组成角钢或t型板。

进一步，所述贴板的一侧板面上固定有两块加劲肋。所述贴板和加劲肋组成槽钢。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：

1.防屈曲约束部件只和钢连梁翼缘连接，避免了传统钢连梁存在的加劲肋和腹板焊接处容易发生撕裂问题；

2.防屈曲约束部件限制钢连梁腹板的平面外变形，提供稳定的屈曲抑制，使腹板近似平面内受力，进一步提高了钢连梁在地震下作用下的延性和耗能能力。

附图说明

图1为防屈曲约束钢连梁结构示意图；

图2为防屈曲约束钢连梁立面图；

图3为a-a剖视图；

图4为b-b剖视图。

图中：h型钢连梁1、上翼缘101、下翼缘102、腹板103、防屈曲约束部件2、贴板201、加劲肋202。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1：

参见图1～图4，本实施例公开一种防屈曲约束钢连梁，包括h型钢连梁1和防屈曲约束部件2。

所述h型钢连梁1为剪切屈服耗能型。所述h型钢连梁1与剪力墙采用端板连接。所述h型钢连梁1包括上翼缘101、下翼缘102和腹板103。所述腹板103两侧对称布置有防屈曲约束部件2。

所述防屈曲约束部件2沿h型钢连梁1长度方向间隔布置。每个防屈曲约束部件2均包括竖直布置的贴板201和加劲肋202。所述贴板201一侧板面贴敷在腹板103上，另一侧板面上固定有一块加劲肋202。所述加劲肋202与贴板201垂直，贴板201和加劲肋202组成t型板。所述加劲肋202的上下端分别与上翼缘101和下翼缘102采用角焊缝进行连接。贴板高度与腹板高度的差值大于2倍的翼缘腹板焊脚尺寸。贴板的宽度选取3-5倍的贴板厚度。贴板厚度不小于翼缘厚度。加劲肋的高度和腹板高度一致。加劲肋的厚度不小于翼缘厚度。

值得说明的是，所述贴板201和腹板102之间采用面-面接触，构建出贴板201与腹板102二者面内相互错动面外约束的变形机制，保证钢连梁不发生屈曲，并提高耗能能力。

实施例2：

本实施例提供一种基础的防屈曲约束钢连梁，包括h型钢连梁1和防屈曲约束部件2。

所述h型钢连梁1包括上翼缘101、下翼缘102和腹板103。所述腹板103两侧对称布置有防屈曲约束部件2。

所述防屈曲约束部件2沿h型钢连梁1长度方向间隔布置。每个防屈曲约束部件2均包括竖直布置的贴板201和加劲肋202。所述贴板201的高度小于加劲肋202的高度。所述贴板201一侧板面贴敷在腹板103上，另一侧板面上固定有至少一块加劲肋202。所述加劲肋202与贴板201垂直。所述加劲肋202的上下端分别与上翼缘101和下翼缘102固定连接。

实施例3：

本实施例主要结构同实施例2，其中，所述h型钢连梁1采用高频焊接型或热轧型。

实施例4：

本实施例主要结构同实施例2，其中，所述h型钢连梁1采用低屈服点钢材、普通强度钢材或高强度钢材制得。

实施例5：

本实施例主要结构同实施例2，其中，所述加劲肋202的上下端分别与上翼缘101和下翼缘102采用角焊缝进行连接。

实施例6：

本实施例主要结构同实施例2，其中，所述贴板201的一侧板面上固定有一块加劲肋202。所述贴板201和加劲肋202组成角钢或t型板。

实施例7：

本实施例主要结构同实施例2，其中，所述贴板201的一侧板面上固定有两块加劲肋202。所述贴板201和加劲肋202组成槽钢。

技术特征：

1.一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：包括与剪力墙连接的h型钢连梁(1)，以及若干防屈曲约束部件(2)；

所述h型钢连梁(1)包括上翼缘(101)、下翼缘(102)和腹板(103)；所述腹板(103)两侧对称布置有若干防屈曲约束部件(2)；

所述防屈曲约束部件(2)沿h型钢连梁(1)长度方向间隔布置；每个防屈曲约束部件(2)均包括竖直布置的贴板(201)和加劲肋(202)；所述贴板(201)的高度小于加劲肋(202)的高度；所述贴板(201)一侧板面贴敷在腹板(103)上，另一侧板面上固定有至少一块加劲肋(202)。所述加劲肋(202)与贴板(201)垂直；所述加劲肋(202)的上下端分别与上翼缘(101)和下翼缘(102)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：所述h型钢连梁(1)采用高频焊接型或热轧型。

3.根据权利要求1所述的一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：所述h型钢连梁(1)采用低屈服点钢材、普通强度钢材或高强度钢材制得。

4.根据权利要求1或2所述的一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：所述加劲肋(202)的上下端分别与上翼缘(101)和下翼缘(102)采用角焊缝进行连接。

5.根据权利要求1所述的一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：所述贴板(201)的一侧板面上固定有一块加劲肋(202)；所述贴板(201)和加劲肋(202)组成角钢或t型板。

6.根据权利要求1或4所述的一种防屈曲约束钢连梁，其特征在于：所述贴板(201)的一侧板面上固定有两块加劲肋(202)；所述贴板(201)和加劲肋(202)组成槽钢。

技术总结
发明提供一种防屈曲约束钢连梁。该钢连梁包括H型钢连梁和若干防屈曲约束部件。所述H型钢连梁包括上翼缘、下翼缘和腹板。所述腹板两侧对称布置有若干防屈曲约束部件。所述防屈曲约束部件沿H型钢连梁长度方向间隔布置。防屈曲约束部件只和钢连梁翼缘连接，避免了传统钢连梁存在的加劲肋和腹板焊接处容易发生撕裂问题。防屈曲约束部件限制钢连梁腹板的平面外变形，提供稳定的屈曲抑制，使腹板近似平面内受力，进一步提高了钢连梁在地震下作用下的延性和耗能能力。

技术研发人员：刘界鹏;周绪红;程国忠
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2020.01.07
技术公布日：2020.05.08