一种新型耗能减震屈曲约束支撑制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型耗能减震屈曲约束支撑，包括核心板，平行设置在该核心板上下两侧的上约束板和下约束板，所述上约束板和下约束板两端分别设置有十字形角形板件，所述上约束板和下约束板相对核心板侧的表面上开有凹槽，所述核心板镶嵌在该凹槽内，采用上下约束板将核心板镶嵌在其内，以便该支撑在受到往复力作用时可以避免屈曲失稳，确保进入塑性耗能状态，消耗外部地震灾害所带来的能量，降低损害，进一步，核心板采用A5083铝合金材质所制，使得整个结构自重减轻，适合于大跨度空间结构，且该结构拆卸方便，维修简单，具有良好的经济效益与社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及土木工程领域，具体涉及到一种减少工程结构灾害的新型耗能减震屈曲约束支撑。
技术介绍
屈曲约束支撑技术最初起源于日本，我国第一次使用是在2005年建设的北京某大厦中，这种新型中心支撑抗侧力体系，在地震中具有更好的抗震耗能性能，近年来，我国空间结构在“一场两馆”体育建筑、高铁站房和无站台柱雨棚、大中城市航站楼的新建与扩建、大面积展览中心建设中应用蓬勃发展，这表明空间结构在这些公共建筑工程中具有显著优势和引领作用，并在国际上也产生了深远影响。而屈曲约束支撑既是一类支撑构件，具有普通支撑所具有的轴向刚度，可以给结构提供初始刚度；又是一类耗能减震元件，受拉与受压过程中，核心单元因受到约束单元的约束，产生屈服而不屈曲具有良好的耗能减震效果。传统的屈曲约束支撑大多采用“钢管和砂浆”的约束机制，此类屈曲约束支撑自重较大，不适用于大跨度空间结构中的应用；且其耐久性能不佳，限制了其在露天环境中的应用。此外，由于传统屈曲约束支撑为一体式构件，不便于检修；且在震害作用下破坏以后，需将整个构件替换掉，浪费资源，增加建筑物震后修复费用。本申请人同时提出了另外一款结构的新型耗能减震屈曲约束支撑，该支撑的上、下约束板采用V形角形板件结构，此种结构，上、下约束板构成菱形界面结构，其惯性矩比较大，使用较薄钢结构即可达到足够的约束力，减少用料，但是由于V形结构与核心板接触面积小，导致约束可靠性比较低，不适合大面积空间结构使用。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供一种新型耗能减震屈曲约束支撑。本技术为解决上述问题所采用的技术方案为:提供一种新型耗能减震屈曲约束支撑，包括核心板，平行设置在该核心板上下两侧的上约束板和下约束板，所述上约束板和下约束板两端分别设置有半十字形角形板件，所述半十字形角形板件通过螺栓将核心板两端进行上下固定，使其两端形成十字形状，所述上约束板和下约束板相对核心板侧的表面上开有凹槽，所述核心板镶嵌在该凹槽内。优选的，所述核心板与凹槽之间填充有无粘结材质，通过填充无粘结材质可以降低核心板与凹槽壁之间的摩擦效应。优选的，所述无粘结材质为锂基润滑脂或丁基橡胶。优选的，所述核心板侧面设置有限位卡勾，所述凹槽上与限位卡勾对应位置处设置有限位卡槽，通过设置限位卡勾与限位卡槽，可以使核心板在往复拉压作用下，不发生位移。优选的，所述上约束板和下约束板分别都包括一块水平板和垂直设置在所述水平板上的两条纵向加强筋。优选的，所述半十字形角形板件是由两块L形角形板件通过螺栓连接构成，其中上面两块L形角形板件通过螺栓连接为一体形成的半十字形角形板件，与上约束板连接，下面两块L形角形板件通过螺栓连接为一体形成的半十字形角形板件，与下约束板连接，使得整个约束支撑两端形成十字形状，可便于与其配合的设备结构连接。优选的，所述核心板采用A5083铝合金所制，其屈服荷载较低，在155MPa左右，能较早进入塑性耗能状态；其应变硬化现象十分明显，循环荷载作用下其极限荷载接近300MPa，滞回环面积较大，为一种优异的耗能材料。优选的，所述上约束板和下约束板都采用A6061铝合金所制。本技术的有益效果:本技术所述的新型耗能减震屈曲约束支撑，采用上下约束板将核心板镶嵌在其内，以便该支撑在受到往复力作用时可以避免屈曲失稳，确保进入塑性耗能状态消耗外部地震灾害所带来的能量，降低损害，进一步，核心板采用A5083铝合金材质所制，使得整个结构自重减轻，适合空间长度比较长区域，且该结构的支撑，核心板与上、下约束板接触面积大，使得整个结构约束可靠性高，适合空间宽度比较宽区间，且该结构拆卸方便，维修简单，具有良好的经济效益与社会效益。【附图说明】图1是本技术一种新型耗能减震屈曲约束支撑立体结构爆炸图；图2是本技术一种新型耗能减震屈曲约束支撑立体结构示意图；图3是本技术一种新型耗能减震屈曲约束支撑主视图；图4是本技术一种新型耗能减震屈曲约束支撑仰视图；图5是本技术一种新型耗能减震屈曲约束支撑侧视图；图6是图4中沿A-A线的剖视图。【具体实施方式】以下结合具体附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，提供一种新型耗能减震屈曲约束支撑，其包括核心板1，平行设置在核心板I上下两侧的上约束板2和下约束板3，在上约束板2和下约束板3两端分别设置有一个十字形角形板件5，上约束板2和下约束板3相对核心板I侧的表面上向内开有凹槽4，核心板I镶嵌在该凹槽4内，并在核心板I与凹槽4之间填充有锂基润滑脂，上约束板2和下约束板3通过螺栓连接将核心板I夹在其中间，其中核心板I是由A5083铝合金所制，上约束板2和下约束板3是由A6061铝合金所制。如图1-2所示，上约束板2包括一块水平板和垂直设置在该水平板上两条加强筋21 (见图2);下约束板3包括一块水平板和垂直设置在该水平板上的两条加强筋31 (见图1)。如图2所示，十字形角形板件5是由四块L形角形板件51通过螺栓连接形成，其上面两块L形角形板件51通过螺栓连接形成上半十字形角形板件与上约束板2连接，同理，下面两块L形角形板件51通过螺栓连接形成下半十字形角形板件与下约束板3连接，在上约束板2与下约束板3连接将核心板I固定在其内凹槽4时，上面两块连接为一体的L形角形板件51通过螺栓与下面两块连接为一体的L形角形板件51连接，对核心板I的两端部进行固定，同时使得整个约束支撑两端形成十字形状，以便于其与外部设备结构的连接使用。如图3至图5所示，为上述一种新型耗能减震屈曲约束支撑的主视图、仰视图及侧视图；如图6所示，核心板I的水平方向两侧壁分别设置有一个限位卡勾7，与限位卡勾7位置对应的，上约束板2和下约束板3相对核心板I面所开的凹槽4两侧壁分别开有有限位卡槽6，所述限位卡勾7刚好与所述限位卡槽6配合，实现核心板I受往复拉压力作用时的位置约束。本技术所述一种新型耗能减震屈曲约束支撑，其工作时候，在受到外界地震等类似灾害时，该约束支撑内的核心板I可以快速进入到塑性耗能状态，防止局部发生屈曲破坏，外围的上约束板2和下约束板3包围着内部核心板1，防止核心发生整体屈曲破坏，并在内部核心板I与凹槽4之间填充锂基润滑脂，由于锂基润滑脂的存在，上约束板2和下约束板3并不承受外部传递过来的荷载，只有核心板I单独受力，在受拉过程中，核芯铝板I受拉变形，与普通支撑的力学性能基本一致，且同时通过限位卡勾7与限位卡槽6配合带动上约束板2和下约束板3发生位移；在受压过程中，核芯板I受压变形，带动上约束板2和下约束板3发生位移，由于外围上约束板2和下约束板3的存在，核心板I只发生屈服却不会发生屈曲或只发生多波小幅屈曲破坏，变形稳定，具有良好的耗能减震效果。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明，对于本技术所属
的技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本技术的保护范围。【主权项】1.一种新型耗能减震屈曲约束支撑，其特征在于:包括核心板，平行设置在该核心板上下两侧的上约束板和下约束板，所述上约束板和下约束板两端分别设置有半十字形角形板件，所述半十字形角形板件通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型耗能减震屈曲约束支撑，其特征在于：包括核心板，平行设置在该核心板上下两侧的上约束板和下约束板，所述上约束板和下约束板两端分别设置有半十字形角形板件，所述半十字形角形板件通过螺栓将核心板两端进行上下固定，使其两端形成十字形状，所述上约束板和下约束板相对核心板侧的表面上开有凹槽，所述核心板镶嵌在该凹槽内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张其林，罗晓群，贾斌，王忠全，
申请(专利权)人：上海同磊土木工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31