防屈曲耗能支撑的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于结构工程技术领域，具体涉及一种用于减小工程结构地震灾害影响的防屈曲耗能支撑。
【背景技术】
[0002]防屈曲支撑作为一种新型减震消能构件，用作建筑结构的抗侧力构件，可以在地震作用下表现出优秀的消能减震性能。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，一般由内核构件与外围约束构件两部分组成。在小震作用下，防屈曲支撑构件保持弹性，为主体结构提供足够的抗侧刚度，在中震和大震作用下，内核由于受到外围约束构件约束作用，受压时不会发生屈曲，反复拉压载荷作用下内核均能全面的进入屈服，滞回曲线非常饱满，能够消耗大量地震能量。
[0003]现有的防屈曲支撑外围约束机构就组成材料而言，大体分为如下几种类型:纯钢约束机构、钢管混凝土约束机构、钢筋混凝土约束机构。纯钢约束机构及钢管混凝土约束机构套管表面防火性、耐久性存在不足，且约束机构用钢量大，构件成本高，在大批量应用中不能保证经济性；钢管混凝土约束机构加工时砂浆或混凝土的现浇和振捣施工过程容易造成填充移位和无粘结材料层的局部损坏并且生产周期较长；钢筋混凝土约束机构其约束能力的大小受箍筋构造形式影响较大，复杂的钢筋笼的绑扎工艺增加了构件加工的难度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种防屈曲耗能支撑，用以解决克服现有技术中的防屈曲支撑构件的外围约束构件制作工艺复杂、构件成本高和加工时间长等缺陷。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括芯材，包裹芯材的无粘结材料层，套在芯材外的格构式框架，浇筑在芯材和格构式框架之间的灌浆料，灌浆料
(3)与格构式框架(4)共同构成外围约束机构。
[0006]进一步改进芯材为一字形板状结构，在其两端面上各垂直固定两块纵向加劲板，在纵向加劲板上设置有纵向隔离纵向加劲板与灌浆料的填充板。
[0007]优选纵向加劲板为直角梯形，填充板固定在其斜面上。
[0008]优选填充板为聚乙烯泡沫板。
[0009]进一步改进芯材上设置有防止芯材与外围约束机构相对滑动的凸缘。
[0010]优选凸缘为两个长方体结构，分别横向垂直固定在所述芯材两个面的中间位置上，其高度大于所述无粘结材料层的厚度。
[0011]格构式框架包括在所述灌浆料的四个边角内沿纵向布置的四根角钢和沿纵向固定连接角钢的连接板。
[0012]优选连接板为缀板或缀条或其组合。
[0013]优选无粘结材料层为硅胶板。
[0014]灌浆料在格构式框架外围形成保护层。
[0015]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:用灌浆料与格构式框架组合作为防屈曲支撑的外围约束机构，解决了防屈曲支撑的表面防火性及耐久性的问题，同时其养护时间短的特点也节省了防屈曲支撑的制作加工时间，相比于纯钢约束机构节省了钢材；而在灌浆料内采用格构式框架，相比于钢管和钢筋混凝土约束机构既可更好地约束内部填充材料又能更好地节省钢材，同时避免了复杂的钢筋笼绑扎，简化了制作防屈曲支撑的工艺。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型透视结构示意图；
[0017]图2是本实用新型中的芯材结构示意图；
[0018]图3是本实用新型中的格构式框架安装示意图
[0019]图4是本实用新型主视结构示意图；
[0020]图5是沿图4中A-A线的剖视结构示意图；
[0021 ] 其中:1、芯材，2、无粘结材料层，3、灌浆料，4、格构式框架，5、填充板，6、凸缘，7、角钢，8、连接板，9、纵向加劲板。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明:如图1所示，本实用新型包括芯材1，包裹芯材1的无粘结材料层2，套在芯材1外的格构式框架4，浇筑在芯材1和格构式框架4之间的灌浆料3，灌浆料3与格构式框架4共同构成外围约束机构；即先将芯材1外围包裹上无粘结材料层2，将格构式框架4套在芯材1上，在格构式框架4与芯材1中间浇筑灌浆料3，灌浆料3浇筑完成后，格构式框架4与灌浆料3构成一体。
[0023]如图2所示，进一步改进芯材1为一字形板状结构，在其两端面上各垂直固定两块纵向加劲板9，在纵向加劲板9上设置有纵向隔离纵向加劲板9与灌浆料3的填充板5，其目的在于一字板可以节省芯材用钢量，纵向加劲板9加强了芯材1的刚度，使其不易变形，填充板5保证了芯材1的纵向压缩和伸展空间。
[0024]如图2所示，优选纵向加劲板9为直角梯形，填充板5固定在其斜面上；还可设置纵向加劲板9为直角三角形或矩形等结构。
[0025]如图2、图4所示，优选填充板5为聚乙烯泡沫板，其化学稳定性好，耐酸碱，而且几乎不吸水，长期在潮湿环境下使用不会受潮，能够保证在使用过程中有足够的压缩空间；另外还可以根据实际选用其他松软材料，其总厚度大小控制在芯材1总长度的百分之一，即保证芯材1在轴向上有百分之一的膨胀、压缩间隙。
[0026]如图2、图3、图4所示，进一步改进芯材1上设置有防止芯材1在灌浆料3中滑动的凸缘6，其在浇筑完成灌浆料3后阻止芯材1相对灌浆料3纵向滑动。
[0027]如图2所示，优选凸缘6为两个长方体结构，分别横向垂直固定在芯材1两个面的中间位置上，其高度大于无粘结材料层2的厚度；凸缘6设置在芯材1的中间位置能够均衡凸缘6两侧芯材1的压缩空间；凸缘6直接与灌浆料3接触，其高度突出无粘结材料层2才能在纵向上固定芯材1 ;另外，凸缘6的形状结构并不限于长方形，只要能够满足限制芯材1轴向滑动的要求，可以设置成圆柱、圆锥体等结构。
[0028]如图1、图3、图5所示，格构式框架4包括在灌浆料3的四个边角内沿纵向布置的四根角钢7和沿纵向固定连接角钢7的连接板8。格构式框架4优选为长方体套筒结构，连接板8可以为缀板、缀条及其组合，另外还可以根据芯材1的具体结构设置格构式框架4成圆筒、工字筒形及十字筒形等结构。格构式框架4在替代钢筋笼的同时避免了钢筋笼复杂的绑扎工艺，而且比钢筋笼拥有更稳定的结构。
[0029]如图2、图4、图5所示，无粘结材料层2优选为硅胶板，还可根据实际选用橡胶板及聚乙稀高分子等其他材料，其厚度一般控制为2_。
[0030]如图1、如图3、图5所示，在本实用新型尚未浇筑灌浆料3前，格构式框架4预先套在芯材1上，格构式框架4与芯材1并不接触；在浇筑灌浆料3后，灌浆料3在格构式框架4外围形成保护层，其保护层的厚度控制在25mm到30mm之间，本防屈曲支撑由于外围保护层的缘故，相比于纯钢约束机构，解决了其耐久性和防火性不足的缺点。
[0031]如图3、图4所示，格构式框架4和灌浆料3两端包裹住芯材1的纵向加劲板9。
【主权项】
1.一种防屈曲耗能支撑，其特征在于:包括芯材(1)，包裹芯材(1)的无粘结材料层(2)，套在芯材(1)外的格构式框架(4)，浇筑在芯材(1)和格构式框架(4)之间的灌浆料(3 )，灌浆料(3 )与格构式框架(4)共同构成外围约束机构。2.根据权利要求1所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述芯材(1)为一字形板状结构，在其两端面上各垂直固定两块纵向加劲板(9)，在纵向加劲板(9)上设置有纵向隔离纵向加劲板(9 )与灌浆料(3 )的填充板(5 )。3.根据权利要求2所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述纵向加劲板(9)为直角梯形，所述填充板(5)固定在其斜面上。4.根据权利要求3所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述填充板(5)为聚乙烯泡沫板。5.根据权利要求1所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述芯材(1)上设置有防止芯材(1)与外围约束机构相对滑动的凸缘(6 )。6.根据权利要求5所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述凸缘(6)为两个长方体结构，分别横向垂直固定在所述芯材(1)两个面的中间位置上，其高度大于所述无粘结材料层(2)的厚度。7.根据权利要求1所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述格构式框架(4)包括在所述灌浆料(3)的四个边角内沿纵向布置的四根角钢(7)和沿纵向固定连接角钢(7)的连接板(8)08.根据权利要求7所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述连接板(8)为缀板或缀条或其组合。9.根据权利要求1所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述无粘结材料层(2)为硅胶板。10.根据权利要求1所述的防屈曲耗能支撑，其特征在于:所述灌浆料(3)在格构式框架(4)外围形成保护层。
【专利摘要】本实用新型公开了一种防屈曲耗能支撑，属于结构工程技术领域，包括芯材，包裹芯材的无粘结材料层，套在芯材外的格构式框架，浇筑在芯材和格构式框架之间的灌浆料，灌浆料与格构式框架共同构成外围约束机构。本实用新型用灌浆料与格构式框架组合作为防屈曲支撑的外围约束机构，解决了防屈曲支撑的表面防火性及耐久性的问题，同时其养护时间短的特点也节省了防屈曲支撑的制作加工时间，相比于纯钢约束机构节省了钢材；而在灌浆料内采用格构式框架，相比于钢管和钢筋混凝土约束机构既可更好地约束内部填充材料又能更好地节省钢材，同时避免了复杂的钢筋笼绑扎，简化了制作防屈曲支撑的工艺。
【IPC分类】E04B1/98
【公开号】CN205012493
【申请号】CN201520750755
【发明人】王兵, 王艳蔚
【申请人】河北鸿筑源科技有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月25日