槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑制造技术

技术编号:11704991 阅读:116 留言:0更新日期:2015-07-09 04:40
本发明专利技术涉及一种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑,包括横截面为一字形的芯板、无粘结材料层、外围约束套筒和腹部钢板,外围约束套筒截面为上下截面为槽钢,腹部钢板为普通钢板围成的内部为矩形的截面;芯板从端部变截面到外围约束套筒内部长度范围高度方向缩进5mm,外围约束套筒端部槽钢外侧围焊一块10mm~20mm的钢板,芯板的外部包裹无粘结材料层,芯板中心位置对应的外围约束套筒的腹部钢板开塞焊孔和外围约束套筒塞焊连在一起。本发明专利技术通过将芯板的两侧分别卡设在槽钢套筒腹板约束件内实现面接触约束,提高并且利用了芯材抗局部屈曲的能力,不必填充约束料,使得自重大大降低,钢材利用率很高,从而达到了较好的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种抗震防灾的建筑结构,属于结构减震被动控制范畴,具体设及一 种,可用于建筑结构中抵抗水平地震 作用,提高结构抗震性能。
技术介绍
屈曲约束支撑是一种既能提供抗侧刚度又不失稳,又能在强震下稳定地实现消能 减震的结构构件。试验表明,在混凝±框架内设置屈曲约束支撑能大幅度提高承载能力、提 高结构抗震性能,可望替代某些剪力墙,提高框架结构使用高度。此外,屈曲约束支撑能在 工厂预制,易于标准化,安装方便,还有加快施工速度、节约建造成本等优势。 屈曲约束支撑是金属耗能减震装置的一种,其通过耗能核屯、单元轴向拉压屈服的 高效耗能机制,耗散地震输入能量。屈曲约束支撑构件的种类较多,根据外围约束构件的材 料划分,主要有S种类型,即混凝±约束型、钢与混凝±组合约束型和纯钢约束型。纯钢约 束型屈曲约束支撑较前两种屈曲约束支撑轻,加工速度快,精度易控制,质量易保证。 屈曲约束支撑的核屯、单元在轴向压力作用下有两种屈曲破坏模式,即整体屈曲与 局部屈曲。现有的纯钢型屈曲约束支撑,都是通过加劲板等构造措施限制了核屯、单元的该 两种屈曲破坏模式的发生。常见的核屯、单元有"一"字形板和"十"字形组合断面等。 但是,现有的纯钢型屈曲约束支撑外围约束套筒在加工中存在制作复杂,焊缝多, 核屯、单元和外围约束套筒之间组装复杂,加工工期长,加工制作成本较高,该将不利于标准 化作业和大规模生产。
技术实现思路
鉴于W上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种制作简单,组装方便, 加工工期短,加工制作成本较低,完全通过自身构造起到稳定约束作用的槽钢套筒约束一 字形纯钢屈曲约束支撑及其制作方法,用于解决现有技术中的上述问题。 为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术的技术方案是:[000引一种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑,包括横截面为一字形的巧板、无粘 结材料层W及套设在所述巧板上的外围约束套筒和腹部钢板,所述外围约束套筒截面为上 下截面为槽钢,所述腹部钢板为普通钢板围成的内部为矩形的截面;所述巧板从端部变截 面到外围约束套筒内部长度范围高度方向缩进5mm,所述外围约束套筒端部槽钢外侧围焊 一块10mm~20mm的钢板,所述巧板的外部包裹无粘结材料层5,由所述无粘离材料层包裹 的所述巧板中屯、位置对应的外围约束套筒的腹部钢板开塞焊孔和所述外围约束套筒塞焊 连在一起。 所述外围约束套筒截面中的两根槽钢开口方向同时朝内或同时朝外或反向组合。 所述钢板长度为1~2倍的外围约束套筒高度,宽度为两块腹部钢板外边间距宽 度,长度方向起点离外围约束套筒端部为外围约束套筒腹部壁板厚1. 5~3倍。 当槽钢开口方向同时朝内或反向时,所述外围约束套筒槽钢翼缘在所述加劲板的 位置开槽,使所述加劲板暴露在所述外围约束套筒槽钢翼缘外面。 一种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的制作方法,所述制作方法包括W下 步骤: (1)制作外围约束套筒,用相同长度的两根槽钢W及两块腹部钢板围成内部截面 为矩形的组合结构,所述两根槽钢分别和相联的钢板焊接固定,所述两根槽钢开口方向根 据设计要求可W同时朝内或同时朝外或反向任意组合; (2)制作巧板,巧板从端部变截面到外围约束套筒内部长度范围高度方向缩进 5mm;[001引 做在所述外围约束套筒端部两根槽钢外侧各围焊一块10mm~20mm的钢板,所述 钢板长度为1~2倍的套筒高度,宽度为两块腹部钢板外边间距宽度,长度方向起点离套筒 端部约为套筒腹部壁板厚1. 5~3倍; (4)在所述巧板中屯、位置对应的外围约束套筒腹板开塞焊孔; (5)用无粘结材料层包裹所述巧板外围四个面; (6)将所述腹部钢板的侧面开槽,开槽高度位置的中屯、线和所述加劲板的中屯、线 重合,开槽宽度等于所述加劲板的厚度加上焊缝的厚度和无粘结材料层厚度,开槽长度等 于所述加劲板在所述外围约束套筒内的长度加上1/50所述屈曲约束支撑的长度,所述外 围约束套筒4内的槽深方向为半圆,使所述加劲板暴露在所述外围约束套筒外面; (7)当槽钢开口方向同时朝内或反向时,将所述外围约束套筒槽钢翼缘在所述加 劲板的位置开槽,使所述加劲板暴露在所述外围约束套筒槽钢翼缘外面; (8)所述巧板和所述外围约束套筒塞焊连在一起。 本专利技术具有W下有益效果: 本专利技术通过利用巧材自身抗局部屈曲的能力,实现巧材屈服而不屈曲的耗能机 审IJ,可极大地提高钢材利用效率,减小钢材用量;同时,由于制作简单,组装方便,使加工工 期缩短,加工制作成本较低,该将有利于标准化作业和大规模生产。【附图说明】 图1为本专利技术槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的示意图; 图2为图1中A-A向的俯视图; 图3为巧板的俯视图; 图4为图1中B-B向的侧视图; 图5为沿图1中C-C的横截面图;[002引图6为沿图1中D-D的横截面图; 图7为沿图1中E-E的横截面图; 图8为槽钢同时朝内组合的横截面图; 图9为槽钢反向组合的横截面图; 图10为槽钢翼缘在所述加劲板的位置开槽横截面图。【具体实施方式】 下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。 参见图1-10,整个支撑由一字形核屯、钢板1、附加钢板2、塞焊圆孔3、外围约束套 筒槽钢4、无粘结构造层5 (由于该层太薄,图中无法显示)、加劲板6和外围约束套筒腹部 钢板组成,其中各零部件的具体结构形状和相互之间的连接关系如下所述。 图1-10示出了本专利技术槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑的一种实施方式, 包括横截面为一字形的巧板及套设在巧板上的外围约束套筒4和腹部钢板7,外围约束 套筒4端部两根槽钢外侧各围焊一块10mm~20mm的钢板2。巧板1从端部变截面到外围约 束套筒4内部长度范围高度方向缩进5mm,外围约束套筒4端部槽钢外侧围焊一块10mm~ 20mm的钢板,巧板1的外部包裹无粘结材料层5,由所述无粘离材料层5包裹的所述巧板1 中屯、位置对应的外围约束套筒4的腹部钢板7开塞焊孔和所述外围约束套筒4塞焊连在一 起。如图8,9所示,外围约束套筒4截面中的两根槽钢开口方向可W同时朝内或同时朝外 或反向组合。钢板长度为1~2倍的外围约束套筒4高度,宽度为两块腹部钢板7外边间 距宽度,长度方向起点离外围约束套筒4端部为外围约束套筒4腹部壁板厚1. 5~3倍。 如图10所示,当槽钢开口方向同时朝内或反向时,外围约束套筒4槽钢翼缘在所述加劲板 6的位置开槽,使所述加劲板6暴露在所述外围约束套筒4槽钢翼缘外面。 根据我国《钢结构设计规范》,若仅在"一"字形核屯、单元的两侧边采用线接触约 235 束,并保证核屯、钢板的宽厚比不大于30 ^当前第1页1 2 本文档来自技高网...
槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑

【技术保护点】
一种槽钢套筒约束一字形纯钢屈曲约束支撑,包括横截面为一字形的芯板(1)、无粘结材料层(5)以及套设在所述芯板(1)上的外围约束套筒(4)和腹部钢板(7),其特征在于:所述外围约束套筒(4)截面为上下截面为槽钢,所述腹部钢板(7)为普通钢板围成的内部为矩形的截面;所述芯板(1)从端部变截面到外围约束套筒(4)内部长度范围高度方向缩进5mm,所述外围约束套筒(4)端部槽钢外侧围焊一块10mm~20mm的钢板,所述芯板(1)的外部包裹无粘结材料层(5),由所述无粘离材料层(5)包裹的所述芯板(1)中心位置对应的外围约束套筒(4)的腹部钢板(7)开塞焊孔和所述外围约束套筒(4)塞焊连在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴志平
申请(专利权)人:上海源同建筑科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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