本技术涉及建筑减震领域,尤其涉及一种建筑构件的防屈曲支撑结构。
背景技术:
1、防屈曲支撑,又叫屈曲约束支撑。通过在材料外包裹一层约束层的方法,受压时对其形变进行约束,防止其发生屈曲失稳,可以提高其受压承载力。使得支撑在受拉和受压下均能进入屈服,滞回性能优良,具备了耗能能力,这就是防屈曲支撑。
2、防屈曲支撑一方面避免了普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷,另一方面具有金属消能器的耗能能力,可以在结构中充当“保险丝”的作用,保护建筑构件。防屈曲支撑在小震下为结构提供刚度,可以产生一定的弹性变形,中震下进入塑性阶段,芯材发生屈服,具备耗能能力,起到保护结构的作用,为结构提供阻尼。
3、传统防屈曲支撑在小震作用下,只能作为普通支撑发挥作用,不能作为耗能构件,中大震作用下依靠芯材滞回耗能,耗能能力有限,需进一步提高其耗能能力,增加构件附加阻尼比。
技术实现思路
1、针对现有技术方案存在的不足,本实用新型的目的在于提出一种建筑构件的防屈曲支撑结构,在建筑构件与外套筒之间灌注阻尼粒子,一方面约束建筑构件横向变形,防止其屈曲并提供滞回耗能;另一方面建筑构件发生变形的同时,阻尼粒子与阻尼粒子之间发生相对运动和碰撞,将动能转化为热能和阻尼粒子的机械能,达到提高阻尼的效果,从而起到抑制建筑构件振动的效果。
2、本实用新型提出一种建筑构件的防屈曲支撑结构,包括包覆于建筑构件外表面的包覆层,以及设置于包覆层外围的外套筒,所述包覆层与外套筒之间填充有阻尼粒子;所述包覆层为无粘结材料层或空气间隙层。
3、优选的,所述外套筒的两端部设有封头板,所述封头板与所述包覆层及外套筒之间形成密闭空间,所述阻尼粒子填充至密闭空间内。
4、优选的,还包括连接板,所述连接板与封头板固定连接。
5、优选的,所述阻尼粒子的填充率≥70%;外套筒的内壁设置有若干供粒子碰撞的隔板。
6、优选的,所述隔板倾斜设置,且所述隔板上设置有若干通孔。
7、优选的,所述包覆层包括套设于建筑构件外围的内套筒,所述内套筒与建筑构件之间形成所述空气间隙层。
8、优选的,所述无粘结材料层分为连接部和侧端部,所述侧端部位于连接部的两端,所述侧端部和连接部之间呈斜面过渡。
9、优选的,所述无粘结材料层或空气间隙层的厚度为l,l≥1mm。
10、优选的,所述建筑构件为受力构件,包括梁、柱、管体、芯板中的任一种。
11、优选的,所述建筑构件为芯板,所述芯板的材料为lyioo、ly16o、ly225、q195、q235中的一种;所述芯板的截面为一字形、十字形、h形、双一字形、双t形和管形中的一种;所述外套筒的材料为q235、q355、q490中的一种;所述无粘结材料为橡胶、聚乙烯、硅胶、乳胶中的一种。
12、由上述对本实用新型的描述可知,本实用新型具有以下有益效果:
13、1、在外套筒内设置若干阻尼粒子,使其与一般屈曲约束支撑相比,该阻尼粒子防屈曲支撑,在芯板塑性变形阶段的滞回耗能的基础上,阻尼粒子与阻尼粒子之间的摩擦和碰撞耗能,可以使得支撑在小震作用下便可以耗能,中大震作用下提高耗能能力,提高了结构附加阻尼比,对保护结构在地震作用下不受破坏具有更好的效果。
14、2、在芯板表面设置有一层无粘结材料层,无粘结材料层的设置,以此便于芯板纵向自由变形,并保持位置稳固的作用。
15、3、通过无粘结材料层的侧端部将外套筒的两端完全填充,进一步对外套筒内的阻尼粒子起到良好的密封效果。
16、4、将连接板选用q235号钢材制成,芯板采用lyioo材料制成,外外套筒采用q235材料制成,使得阻尼粒子防屈曲支撑的整体结构强度更强。
1.一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:包括包覆于建筑构件外表面的包覆层,以及设置于包覆层外围的外套筒,所述包覆层与外套筒之间填充有阻尼粒子;所述包覆层为无粘结材料层或空气间隙层。
2.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述外套筒的两端部设有封头板,所述封头板与所述包覆层及外套筒之间形成密闭空间,所述阻尼粒子填充至密闭空间内。
3.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:还包括连接板,所述连接板与封头板固定连接。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述阻尼粒子的填充率≥70%;外套筒的内壁设置有若干供粒子碰撞的隔板。
5.根据权利要求4所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述隔板倾斜设置,且所述隔板上设置有若干通孔。
6.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述包覆层包括套设于建筑构件外围的内套筒,所述内套筒与建筑构件之间形成所述空气间隙层。
7.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述无粘结材料层分为连接部和侧端部,所述侧端部位于连接部的两端,所述侧端部和连接部之间呈斜面过渡。
8.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述无粘结材料层或空气间隙层的厚度为l,l≥1mm。
9.根据权利要求1所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述建筑构件为受力构件,包括梁、柱、管体、芯板中的任一种。
10.根据权利要求9所述的一种建筑构件的防屈曲支撑结构,其特征在于:所述建筑构件为芯板,所述芯板的材料为lyioo、ly16o、ly225、q195、q235中的一种;所述芯板的截面为一字形、十字形、h形、双一字形、双t形和管形中的一种;所述外套筒的材料为q235、q355、q490中的一种;所述无粘结材料为橡胶、聚乙烯、硅胶、乳胶中的一种。