滑动约束型装配式防屈曲支撑的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工程结构抗震耗能部件，尤其是指一种支撑构件为外约束可重复使用，安装限位简单方便有工程应用前景的滑动约束型装配式防屈曲支撑，属于结构工程技术领域。
【背景技术】
[0002]防屈曲支撑主要由外约束、核心单元和无粘结材料(间隙)三个部分组成，构件由核心单元受轴向力作用，外约束主要提供对核心单元的约束作用不参与轴向受力，防止核心单元受压失稳，使得构件在受拉和受压均可以达到屈服。无粘结材料(间隙)避免核心单元与外约束的接触，使外约束单元不参与轴向受力，形成一个滑动截面。有极好的抗震耗能的作用，应用于结构当中，更好的保证主体结构的安全性能。目前在国内逐步得到推广和应用，很多高层和特殊结构开始逐步涉及使用防屈曲支撑，应用前景广泛。
[0003]目前常用的防屈曲支撑构件基本为外约束为钢管，钢管与核心单元无粘结材料之间填充混凝土或砂浆类型的防屈曲支撑，也有部分全钢型防屈曲支撑。采用此类支撑存在以下问题:(I)构件发生破坏时，外约束不能重复使用，极大地浪费了材料；(2)约束非屈服段间隙处理较为复杂，制作限位较为困难，制作监控难度大；(3)无粘结层间隙控制较难，无粘结材料消耗多；(4)应用于结构，若结构受到力的作用，不能及时有效地观测是否需要更换构件；(5)对于填充混凝土或砂浆的构件，制作时间长。(6)外约束的刚度和约束性能，构件制作之后不易调整，目前虽有部分构件可更换核心单元，但核心单元尺寸受到很大的限制。
[0004]由此可知，有必要提出一种新型防屈曲支撑构件。
【发明内容】
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[0005]本实用新型针对现有技术的不足和存在的问题，提出一种滑动约束型装配式防屈曲支撑构件，在保证具有良好的抗震耗能性能的情况下，考虑外约束的安装方便和重复利用，外约束采用整体装配式滑动约束机制。
[0006]为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案:
[0007]滑动约束型装配式防屈曲支撑构件，包括外约束滑动约束机制和核心单元，所述核心单元，在核心单元的正中间和两端边外裹一层宽度为Icm的无粘结材料娃胶，其厚度满足设计要求即可(一般是I?2_)。所述外约束，主要是由两边带有滑槽的方钢管、连接滑动限位板、端部限位板、弹簧和螺栓组成。
[0008]所述无粘结材料层通过在核心单元正中间和两端边外裹一层宽度为Icm的无粘结材料硅胶，通过限位板与核心单元的贴合形成间隙。
[0009]所述连接滑动限位板通过连接板与滑动限位板的连接形成。其连接是通过在连接一端设置滑口，在滑动限位板上设置滑槽，使两者连接。
[0010]所述带有滑槽的方钢管，在方钢管两侧中央开滑槽，其尺寸与滑动限位板两侧的滑口相契合。同时在方钢管两侧设置螺栓螺纹孔，方钢管四侧上下两端设置端部限位板孔位和相应螺栓螺纹孔位。
[0011]将外裹无粘结材料的核心单元置于带有滑槽的方钢管正中央位置，核心单元连接部分在方钢管两端外露等长一致，然后将两块滑动限位板分别从方钢管内侧滑动安装，安装时始终使核心单元在方钢管正中心位置，同时使滑动约束板的约束板与核心单元长宽两侧面贴合，完成之后，在滑动约束板外露方钢管外侧端部部分滑动安装连接板。确定位置后，用弹簧控制螺栓的拧紧程度，将两侧连接滑动限位板与外围方钢管连接固定。最后，在方钢管四侧上下部分设置端部限位板，通过轴向加载极限位移确定端部限位板的位置，用弹簧控制螺栓的拧紧程度，使其与方钢管连接，形成约束机制。
[0012]所述核心单元采用一字型截面。
[0013]根据以上的技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下的明显优点:
[0014](I)无混凝土约束，自重相对减轻，减少制作复杂程度，加快制作的速度；
[0015](2)装配简单，通过滑动板调节带动限位板同时调节，核心单元容易对中，容易确保轴向加载；
[0016](3)核心单元若发生损坏或不合理时，可迅速仅替换核心单元，外约束部分可重复使用；
[0017](4)大量减少整个构件的焊接部分，增强其疲劳性能；
[0018](5)核心单元与约束间隙极易控制，可来回收放；
[0019](6)应用于工程中，当结构受到地震、风等作用下，构件检测取样观察是否需要替换时，核心单元极易取出，观察其变形等情况，确定是否更换构件，应用方便；
[0020](7)可根据核心单元尺寸替换情况，直接调动滑动板，螺栓定位，弹簧控制，完成对核心单元的约束作用；
[0021](8)整个构件经济方便，可操作性能强；
[0022](9)约束非屈服段和连接处的限位，可通过端板和调节螺栓长度同时完成，方便操作，节省材料，并可以重复使用不同核心单元的情况。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型滑动约束型装配式防屈曲支撑主视图；
[0024]图2为本实用新型滑动约束型装配式防屈曲支撑左视图；
[0025]图3为本实用新型外围方钢管示意图；
[0026]图4为本实用新型核心单元示意图；
[0027]图5为本实用新型端部限位示意图；
[0028]图6为本实用新型滑动限位板连接示意图；
[0029]图7为本实用新型连接板示意图；
[0030]图8为本实用新型连接滑动限位板整体示意图；
[0031]图9为本实用新型弹簧示意图；
[0032]图1中，(I)核心单元，(2)端部限位板，(3)螺栓，(4)限位板，(5)滑动板，(6)连接板，(7)外围方钢管，⑶弹簧。
【具体实施方式】
[0033]附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优先实施例的结构示意图，以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。
[0034]如图1、图2为滑动约束型装配式防屈曲支撑示意图，包括外约束单元和核心单元。所述核心单元(I)，在其正中央和两端边外裹一层宽度为Icm的无粘结材料娃胶，通过限位板与核心单元的贴合形成间隙。所述连接滑动限位板通过连接板与滑动限位板的连接形成。其连接是通过在连接一端设置滑口，在滑动限位板上设置滑槽，使两者连接，由(4)、
(5)、(6)部分组成。所述(7)带有滑槽的方钢管，在方钢管两侧中央开滑槽，其尺寸与滑动限位板两侧的滑口相契合。同时在方钢管两侧设置螺栓螺纹孔，方钢管四侧上下两端设置端部限位板孔位和相应螺栓螺纹孔位。
[0035]将外裹无粘结材料的核心单元置于带有滑槽的方钢管正中央位置，核心单元连接部分在方钢管两端外露等长一致，然后将两块滑动限位板由(4) (5)部分组成分别从方钢管内侧滑动安装，安装时始终使核心单元在方钢管正中心位置，同时使滑动约束板的约束板与核心单元长宽两侧面贴合，完成之后，在滑动约束板外露方钢管外侧端部部分滑动安装连接板。确定位置后，用(8)弹簧控制(3)螺栓的拧紧程度，将两侧连接滑动限位板与外围方钢管连接固定。最后，在方钢管四侧上下部分设置(2)端部限位板，通过轴向加载极限位移确定端部限位板的位置，用弹簧控制螺栓的拧紧程度，使其与方钢管连接，形成约束机制。核心单元采用一字型截面。
[0036]当构件在轴向力的作用了，核心单元受压有屈曲趋势时，核心单元侧向微弯曲作用在限位板上，连接滑动限位板一个整体通过螺栓固定在外围滑动机制的方钢管上，从而对核心单元产生约束作用。
[0037]当需要更换不同尺寸的核心单元时，只需通过滑动板的滑动调节，即可得到合适的约束位置，确定位置固定后，发挥约束性能；当需要改变无粘结材料厚度时，仅需在核心单元无粘结材料贴放出且调整约束螺栓的位置即可。取出核心单元可观察其受力后变化情况或替换核心单元。
【主权项】
1.一种滑动约束型装配式防屈曲支撑，其特征在于:包括外约束滑动机制和核心单元，在核心单元的正中间和两端边外裹一层无粘结材料硅胶，所述外约束滑动机制，主要是由两边带有滑槽的方钢管、连接滑动限位板、端部限位板、弹簧和螺栓组成，所述连接滑动限位板是通过连接板与滑动限位板的连接形成，通过在连接一端设置滑口，在滑动限位板上设置滑槽，使两者连接；所述带有滑槽的方钢管，在方钢管两侧中央开滑槽，其尺寸与滑动限位板两侧的滑口相契；所述滑动限位板从方钢管内部两侧滑动安装，之后与连接板连接形成连接滑动限位板；所述连接滑动限位板连接固定通过螺栓和弹簧连接固定在方钢管上，形成约束；所述端部限位板与方钢管上下两端四侧的槽口连接，用螺栓弹簧固定。
2.根据权利要求1所述的滑动约束型装配式防屈曲支撑，其特征在于:所述核心单元采用一字型截面。
3.根据权利要求1所述的滑动约束型装配式防屈曲支撑，其特征在于:所述的无粘结材料硅胶宽度为1cm。
4.根据权利要求1所述的滑动约束型装配式防屈曲支撑，其特征在于:所述的无粘结材料娃胶厚度为I?2mm。
【专利摘要】本实用新型公开一种滑动约束型装配式防屈曲支撑构件，包括外围方钢管，主要作用是为了给约束滑动机制和核心单元限位机动作用；限位板，主要是用来约束核心单元，防止其受压屈曲；机动板，主要用以可在方钢管自由滑动，调节约束位置；螺栓，主要是为了定位限位板和机动板，避免确定位置后滑动。同时构件包括弹簧和无粘结材料层。本实用新型与传统的防屈曲支撑构件具有明显的不同，减少构件的焊接部分，主要是以装配式为主，构件易于安装定位，核心单元与约束之间的间隙也易于控制；同时外约束可重复使用，替换核心单元，可以变化核心单元长度和厚度尺寸，外约束可以通过滑动机制满足核心单元约束机能，整个构件经济方便。
【IPC分类】E04B1-98
【公开号】CN204570983
【申请号】CN201520200588
【发明人】余振鹏, 傅中秋, 吉伯海, 许国杰
【申请人】河海大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月3日