一种耗能屈曲约束支撑装置制造方法及图纸

技术编号:28551928 阅读:12 留言:0更新日期:2021-05-25 17:44
本发明专利技术涉及建筑结构工程抗震技术领域,具体是涉及一种耗能屈曲约束支撑装置。该装置包括外部约束组件和限位于外部约束组件内部的耗能芯材,耗能芯材用于与建筑物构件相连接,外部约束组件包括依次拼接的约束件,相邻的约束件之间通过定位件拼接固定,定位件用于固定各个约束件彼此之间的位置以限定各个约束件围成区域的尺寸;耗能芯材限位于各个约束件围成区域的内部。本发明专利技术在各个约束件之间设置了定位组件,能够从各个方向固定各个约束件之间的相对位置,从而保证各个约束件即使受到耗能芯材的挤压也不会改变由它们构成的腔体的尺寸大小,从而使得腔体内部的耗能芯材的变形量控制在可恢复形变量的范围内,以此防止耗能芯材因过度变形而断裂。

【技术实现步骤摘要】
一种耗能屈曲约束支撑装置
本专利技术涉及建筑结构工程抗震
,具体是涉及一种耗能屈曲约束支撑装置。
技术介绍
屈曲约束支撑是一种重要的结构抗侧力构件与消能构件,近年来,在我国建筑领域得到较多的应用。其通过金属的屈服滞回来消耗地震输入能量,从而减缓主体结构的损伤。屈曲约束支撑由连接段、耗能段、约束部件、无粘结材料等各部分组成,在地震作用下,屈曲约束支撑的核心受力部件被外围约束部件有效约束避免了整体或局部失稳,可通过拉压屈服来耗散能量,如此屈曲约束支撑既能作为普通支撑,又能发挥其耗能作用,使主体结构在地震作用下不会破坏或者破坏较小,是一种较为理想的消能减震方式。现有技术中的耗能屈曲约束支撑装置,由于外部约束组件受到挤压而改变位置,以此导致外部约束组件不能控制其内部的耗能芯材的变形量而促使耗能芯材过度变形,过度变形之后的耗能芯材不能再次恢复形变量,即过度变形之后的耗能芯不再具有地震耗能的作用。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种耗能屈曲约束支撑装置,可以限定各个外部约束组件的位置,以此限定耗能芯材的变形量,防止其过度变形。为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种耗能屈曲约束支撑装置,该装置包括外部约束组件和限位于外部约束组件内部的耗能芯材,所述耗能芯材用于与建筑物构件相连接,其特征在于:所述外部约束组件包括依次拼接的约束件,相邻的约束件之间通过定位件拼接固定,所述定位件用于固定各个约束件彼此之间的位置以限定各个约束件围成区域的尺寸;所述耗能芯材限位于各个约束件围成区域的内部。进一步,所述耗能芯材包括耗能段,所述耗能段包括沿长度方向交替设置的板型耗能段和孔型耗能段,所述板型耗能段为实体耗能板材,所述孔型耗能段上并排间隔开设有耗能孔。进一步,所述耗能芯材还包括位于耗能段端部的连接段,所述连接段与板型耗能段相连接;所述板型耗能段和孔型耗能段构成的耗能段的屈服点低于连接段的屈服点;所述连接段用于与位于耗能芯材两侧的建筑物构件相连接。进一步,所述约束件的端面上均沿长度方向设置有凸起对接边部;所述定位件包括设置在凸起对接边部边部上的定位孔,设置在与定位孔所在的约束件相邻的约束件相应端面上的定位杆,所述定位杆与定位孔相适配;各个凸起对接边部配合各个约束件围成腔体,所述耗能芯材位于腔体内。进一步优选的,所述约束件的内部设置有用于浇注混凝土的空腔,所述约束件的侧面上设置有均与空腔相连通的注浆孔和通孔,且注浆孔的高度低于通孔的高度。进一步优选的,由约束件和凸起对接边部拼接而成的外部约束组件的外壁上沿环形开设有限位企口,所述定位件还包括套设在外部约束组件外壁上的且位于限位企口内部的紧固件。进一步,所述耗能芯材包括耗能段,且耗能段的横截面为一字型;所述耗能段包括交替设置的板型耗能段和孔型耗能段,所述孔型耗能段的板面上并排间隔开设有耗能孔。进一步优选的,所述约束件位于耗能芯材的两侧;所述约束件为分段式,分段式的约束件包括中部约束段和位于中部约束段两端的端部约束段;所述端部约束段内侧面上设置有限位槽;所述耗能芯材包括位于耗能段两端的连接段,所述耗能段的屈服点低于所述连接段的屈服点;所述连接段的两侧板面上连接有加劲板,所述加劲板位于限位槽。进一步,所述连接段用于与建筑物构件相连接的端部与加劲板构成的截面为十字型,所述连接段与耗能段相连接的端部截面为一字型,连接段一字型的端部伸入中部约束段的内部。进一步优选的,所述端部约束段的端面上沿长度方向设置有端部凸起段,所述中部约束段的端面上沿长度方向设置有中部凸起段,且端部凸起段和中部凸起段相对接;所述端部凸起段和中部凸起段的边部上均设置有定位孔,与定位孔所在的约束件相拼接的约束件的端面上设置有定位杆;所述定位杆位于定位孔的内部,所述定位孔和定位杆构成定位件。本专利技术的有益效果如下:(1)本专利技术的外部约束组件由各个约束件拼接而成,使得本专利技术的外部约束组件组装方便可靠,能够有效实现装配化。但是与建筑物构件相连接的耗能芯材受到地震作用而发生变形,导致约束件受到耗能芯材的挤压而改变位置,进而导致由各个约束件拼接而成的外部约束组件内部的用于容纳耗能芯材的腔体尺寸发生变化,尺寸发生变化之后的腔体不再具有约束耗能芯材的作用。本专利技术在各个约束件之间设置了定位组件,能够从各个方向固定各个约束件之间的相对位置,从而保证各个约束件即使受到耗能芯材的挤压也不会改变由它们构成的腔体的尺寸大小,从而使得腔体内部的耗能芯材的变形量控制在可恢复形变量的范围内,以此防止耗能芯材因过度变形而断裂。(2)本专利技术的外部约束组件中的约束件之间通过定位杆和定位孔构造进行拼装,有效限制各个约束件纵、横向的运动。本专利技术的紧固件能够很好地将外部约束组件紧固成一个整体,避免焊接,实现装配化组装。由上述分析可知,本专利技术中的由定位杆和定位孔组成的定位件,既能够方便组装外部约束组件,又能够防止各个约束件的位置发生相对改变,从而进一步防止内部的耗能芯材因过度变形而损坏。(3)外部约束组件上设置有限位企口,能够有效保证紧固件的位置,避免滑动。(4)本专利技术的耗能芯材的孔型耗能段设置有纵向耗能孔,合理的将本专利技术的耗能段分为孔型耗能段和板型耗能段这两个不同的耗能段,孔型耗能段能够允许该段的变形量大于板型耗能段的变形量,实现多阶段耗能,能够更好地发挥耗能减震作用。(5)耗能芯材的耗能段使用低屈服点钢材,使得整个耗能芯材的变形位置控制在能够消耗地震能量的耗能段而保护其它部分不被破坏,具有良好的消能减震作用。(6)各个约束件内部设有空腔,以此减轻本专利技术装置的重量;对于空腔,可以选择性注入轻质砂浆等材料,提高约束管整体刚度;约束管表面设置有注浆孔、通孔,这样的设计使得本专利技术在灌注砂浆时能够排出内部的空气,以此有效保证注浆的密实度。(7)耗能芯材分为耗能段和连接段,连接段使用高强度钢材,避免耗能芯材在地震作用时连接段发生破坏;连接段有一部分在外部约束组件内,防止耗能芯材在地震作用下外部约束组件的端部发生破坏;连接段一部分在外部约束组件外,连接端板与外部约束组件之间存在一定的距离,从而保证耗能芯材在地震作用时具有良好的变形空间。(8)本专利技术耗能芯材的端部由一字型的连接段和竖向设置的加劲板构成,因此耗能芯材的端部截面十字型,十字型的端部能够很好地将位于耗能芯材端部上的连接端板上的力传递到耗能芯材上,避免发生端部破坏。本专利技术的连接段延伸至中部约束段内,使得耗能段在地震作用下始终处在中部约束段之内,避免耗能段在地震作用下发生约束条件突变情况。本专利技术耗能芯材的连接段的截面的变化,能够有效使力合理传递到一字型的耗能段,避免发生受力集中破坏。(9)本专利技术端部约束段的设计,能够为耗能芯材连接段十字形截面部分提供保护,同时为十字形部分在地震作用下的拉伸变形提供空间;中部约束段的设计,能够为耗能芯材的耗能段提供约束和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耗能屈曲约束支撑装置,该装置包括外部约束组件(1)和限位于外部约束组件(1)内部的耗能芯材(2),所述耗能芯材(2)用于与建筑物构件相连接,其特征在于:所述外部约束组件(1)包括依次拼接的约束件(11),相邻的约束件(11)之间通过定位件拼接固定,所述定位件用于固定各个约束件(11)彼此之间的位置以限定各个约束件(11)围成区域的尺寸;/n所述耗能芯材(2)限位于各个约束件(11)围成区域的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种耗能屈曲约束支撑装置,该装置包括外部约束组件(1)和限位于外部约束组件(1)内部的耗能芯材(2),所述耗能芯材(2)用于与建筑物构件相连接,其特征在于:所述外部约束组件(1)包括依次拼接的约束件(11),相邻的约束件(11)之间通过定位件拼接固定,所述定位件用于固定各个约束件(11)彼此之间的位置以限定各个约束件(11)围成区域的尺寸;
所述耗能芯材(2)限位于各个约束件(11)围成区域的内部。


2.如权利要求1所述的耗能屈曲约束支撑装置,其特征在于:所述耗能芯材(2)包括耗能段,所述耗能段包括沿长度方向交替设置的板型耗能段(21)和孔型耗能段(22),所述板型耗能段(21)为实体耗能板材,所述孔型耗能段(22)上并排间隔开设有耗能孔。


3.如权利要求2所述的耗能屈曲约束支撑装置,其特征在于:所述耗能芯材(2)还包括位于耗能段端部的连接段(23),所述连接段(23)与板型耗能段(21)相连接;
所述板型耗能段(21)和孔型耗能段(22)构成的耗能段的屈服点低于连接段(23)的屈服点;
所述连接段(23)用于与位于耗能芯材(2)两侧的建筑物构件相连接。


4.如权利要求1所述的耗能屈曲约束支撑装置,其特征在于:所述约束件(11)的端面上均沿长度方向设置有凸起对接边部(12);
所述定位件包括设置在凸起对接边部(12)边部上的定位孔(15),设置在与定位孔(15)所在的约束件(11)相邻的约束件(11)相应端面上的定位杆(14),所述定位杆(14)与定位孔(15)相适配;
各个凸起对接边部(12)配合各个约束件(11)围成腔体,所述耗能芯材(2)位于腔体内。


5.如权利要求4所述的耗能屈曲约束支撑装置,其特征在于:所述约束件(11)的内部设置有用于浇注混凝土的空腔(13),所述约束件(11)的侧面上设置有均与空腔(13)相连通的注浆孔(16)和通孔(17),且注浆孔(16)的高度低于通孔(17)的高度。


6.如权利要求4所述的耗能屈曲约束...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙楠楠赵鹏
申请(专利权)人:合肥工大建设监理有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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