一种多阶屈曲约束支撑制造技术

本发明专利技术涉及一种多阶屈曲约束支撑，包括约束构件、第一级芯材、设置在第一级芯材两端部的加劲肋板及分别通过限位装置与第一级芯材相连的多个第二级芯材，限位装置包括分别与第一级芯材和加劲肋板固定连接的限位器及设置在限位器上的限位槽，第二级芯材的端部设有能够在限位槽内滑动的限位块，当限位块与限位槽的端部相抵触后将对第二级芯材进行拉伸或压缩。本发明专利技术通过创新设计，使得限位器、加劲肋板及第一级芯材的端头构成一个刚度较大的整体，第二级芯材受拉或受压时，第二级芯材的承载力通过该整体直接传递到建筑物，该结构受力平衡、结构合理、空间利用率高，可完美地实现多阶屈服耗能，兼顾了风振、小震和中大震对阻尼器性能的要求。性能的要求。性能的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种多阶屈曲约束支撑


[0001]本专利技术涉及土木工程消能减震
，具体涉及一种多阶屈曲约束支撑。

技术介绍

[0002]在诸多减隔震产品中，屈曲约束支撑是一种支撑和耗能阻尼器合二为一的减震耗能产品，发挥承载、耗能、刚度调整作用，具有承载力高、延性与滞回性能好、生产安装方便等优点，因此在建筑结构中得到了广泛的运用。传统的屈曲约束支撑的承载力相对比较固定，且一般屈服承载力较大，小震情况下难以启动参与耗能。地震时，不同的地震阶段需要不同的承载力。所以需要一种多阶屈服的屈曲约束支撑，现目前已有的多阶解决方案较多，有串联式的多阶屈曲约束支撑，但是该方案一阶设计位移会比较小，且基本无法做到一阶和二阶同时耗能，故空间及耗能芯材的利用率较低。也有并联式的解决方案，如中国专利CN115584798A，其所公开的专利虽然是并联式的，但是该方案二阶芯材的屈服承载力由钢筋或圆钢提供，所提供的屈服承载力会比较低，很难做到二阶承载力数倍于一阶承载力，且该方案只能通过一阶芯材和建筑物之间的连接来传递力，无法构建二阶或多阶芯材与建筑物之间的直接连接，该方案容易导致应力集中或不平衡而产生破坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种应用范围广，承载力传递明确，生产安装方便，且能够更好地实现不同地震阶段提供不同阻尼力的功能，以达到多阶耗能的多阶屈曲约束支撑。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种多阶屈曲约束支撑，包括约束构件、第一级芯材、设置在所述第一级芯材两端部的加劲肋板及分别通过限位装置与所述第一级芯材相连的多个第二级芯材，所述限位装置包括分别与所述第一级芯材和加劲肋板固定连接的限位器及沿所述多阶屈曲约束支撑的长度方向延伸设置在所述限位器上的限位槽，所述第二级芯材的端部设有能够在所述限位槽内滑动的限位块，当所述限位块与所述限位槽的端部相抵触后将对所述第二级芯材进行拉伸或压缩。
[0006]在压缩过程中，所述限位器还能起到限制所述第二级芯材的端部发生屈曲的作用。
[0007]根据本专利技术的一些实施方式，所述第二级芯材为钢板或钢板组件。采用钢板或钢板组件作为第二级芯材，在实际设计时，可以将第二级芯材的承载力设计成大于第一级芯材的承载力，能够更好地适用于中大地震的屈服能耗。
[0008]进一步地，所述第二级芯材为一字型、十字型、工字形或其他结构形式。
[0009]具体地，所述第一级芯材的材质与第二级芯材的材质相同或不同。
[0010]根据本专利技术的一些实施方式，所述多阶屈曲约束支撑为二阶以上屈曲约束支撑，所述第二级芯材为2N个，N≥1，所述2N个第二级芯材绕所述第一级芯材的周向均匀分布，或
所述2N个第二级芯材对称设置在所述第一级芯材的相对两侧。
[0011]优选地，所述2N个第二级芯材对称设置在所述第一级芯材的相对两侧。
[0012]进一步地，N大于等于2，所述第一级芯材的每侧具有N个第二级芯材，各侧的N个第二级芯材的一端部共用一个限位器；该N个第二级芯材中，每个第二级芯材上的限位块与限位槽之间的间隙相同或不同，当所述N个第二级芯材中，每个第二级芯材上的限位块与限位槽之间的间隙不同时，所述多阶屈曲约束支撑为三阶以上屈曲约束支撑。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述限位器绕其周向方向的多个侧面分别开设所述限位槽，所述第二级芯材的所述端部对应设有一个或多个所述限位块。
[0014]根据本专利技术的一些实施方式，所述限位器的一端部与所述加劲肋板的端部固定连接，所述限位器的侧面与所述第一级芯材固定连接，所述第二级芯材的一端部位于所述限位器内且所述第二级芯材的另一端部由所述限位器的另一端部伸出所述限位器，并使所述限位块插入所述限位槽内且使所述限位块与限位槽的两端部之间分别留有间隙；
[0015]所述约束构件包括外约束管及填充在所述外约束管内的灌浆料，在所述第一级芯材、第二级芯材、限位器与灌浆料接触的端部设置压缩材料，以供所述第一级芯材和第二级芯材的压缩留有充足的压缩空间。
[0016]优选地，所述压缩材料为珍珠棉、塑料泡沫或其他可压缩材料。
[0017]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一级芯材为一字型、十字型、工字形或其他结构形式。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述约束构件包括外约束管及填充在所述外约束管内的灌浆料。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一级芯材的中部向外凸起形成定位块。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述第一级芯材一端部的所述加劲肋板记为第一加劲肋板，所述第一级芯材另一端部的加劲肋板记为第二加劲肋板，所述第二级芯材的一端部通过所述限位装置与所述第一级芯材相连，该限位装置的所述限位器与所述第一加劲肋板固定连接，所述第二级芯材的另一端部与所述第二加劲肋板固定连接。
[0021]进一步地，所述限位器的一部分外露于所述约束构件、另一部分位于所述约束构件内部，外露于所述约束构件的所述限位器的端部与所述第一加劲肋板固定连接，所述第二级芯材的另一端部部分外露或内置于所述约束构件。
[0022]在一些具体实施方式中，所述第二级芯材包括第二级芯材本体及由所述第二级芯材本体的一端部沿所述第二级芯材本体的长度方向延伸且宽度变大的延伸部，所述限位块形成在所述第二级芯材本体的另一端部，所述第二加劲肋板上对应所述延伸部的位置开设卡槽，所述延伸部固定连接在所述卡槽内，且所述延伸部的端部还分别通过连接筋板与所述第二加劲肋板的两侧面固定连接。
[0023]根据本专利技术的另一些实施方式，所述第二级芯材的两端部分别通过所述限位装置与所述第一级芯材相连，各端部的所述限位装置的限位器与对应端的所述加劲肋板固定连接。
[0024]进一步地，各端部的所述限位器的一部分外露于所述约束构件、另一部分位于所述约束构件内部，各端部的所述加劲肋板与对应端部的外露于所述约束构件的所述限位器固定连接。
[0025]进一步地，第二级芯材的中部向外凸起形成定位块。
[0026]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：
[0027]本专利技术的多阶屈曲约束支撑通过创新设计限位装置的结构，实现了并联式的多阶屈服耗能，与串联式的多阶相比具有一阶和二阶或多阶耗能芯材可同时耗能的优点，且第一级芯材和第二级芯材可使用不同材质的钢板以满足设计要求。通过设计使限位装置的限位器与加劲肋板相连，限位器、加劲肋板及第一级芯材的端头构成一个刚度较大的整体，第二级芯材受拉或受压时，第二级芯材的承载力能够通过该整体与建筑物之间直接传递，大大避免第一级芯材应力集中，保护屈曲约束支撑不受损，即使在面临大地震时，仍然能够实现多阶耗能。
[0028]本专利技术的多阶屈曲约束支撑能够兼顾风振、小震、中震和大震对阻尼器性能的要求，达到多阶耗能的目的，极大的提高了屈曲约束支撑的应用范围。
附图说明
[0029]图1为实施例1的多阶屈曲约本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多阶屈曲约束支撑，包括约束构件、第一级芯材、设置在所述第一级芯材两端部的加劲肋板及分别通过限位装置与所述第一级芯材相连的多个第二级芯材，其特征在于：所述限位装置包括分别与所述第一级芯材和加劲肋板固定连接的限位器及沿所述多阶屈曲约束支撑的长度方向延伸设置在所述限位器上的限位槽，所述第二级芯材的端部设有能够在所述限位槽内滑动的限位块，当所述限位块与所述限位槽的端部相抵触后将对所述第二级芯材进行拉伸或压缩。2.根据权利要求1所述的多阶屈曲约束支撑，其特征在于：所述第二级芯材为钢板或钢板组件。3.根据权利要求1所述的多阶屈曲约束支撑，其特征在于：所述多阶屈曲约束支撑为二阶以上屈曲约束支撑，所述第二级芯材为2N个，N≥1，所述2N个第二级芯材绕所述第一级芯材的周向均匀分布，或所述2N个第二级芯材对称设置在所述第一级芯材的相对两侧；和/或，所述限位器绕其周向方向的多个侧面分别开设所述限位槽，所述第二级芯材的所述端部对应设有一个或多个所述限位块。4.根据权利要求1所述的多阶屈曲约束支撑，其特征在于：所述限位器的一端部与所述加劲肋板的端部固定连接，所述限位器的侧面与所述第一级芯材固定连接，所述第二级芯材的一端部位于所述限位器内且所述第二级芯材的另一端部由所述限位器的另一端部伸出所述限位器，并使所述限位块插入所述限位槽内且使所述限位块与限位槽的两端部之间分别留有间隙；所述约束构件包括外约束管及填充在所述外约束管内的灌浆料，在所述第一级芯材、第二级芯材、限位器与灌浆料接触的端部设置压缩材料，以供所述第一级芯材和第二级芯材的压缩留有充足的压缩空间。5.根据权利要求1所述的多阶屈曲约束支撑，其特征在于：所述第一级芯材、第二级芯材分别为一字型、十字型、工字形或其他结构形式；和/或，所述约束构件包括外约束管及填充在所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，杨俊，屈朋飞，卢万林，
申请(专利权)人：苏州海德新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：