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装配式可调防屈曲支撑制造技术

技术编号:7303980 阅读:273 留言:0更新日期:2012-04-28 06:58
本发明专利技术涉及一种装配式可调防屈曲支撑,包括至少一个耗能标准单元和传力标准单元,耗能标准单元由耗能核心件和耗能约束体组成,耗能约束体包裹在耗能核心件外且两者之间预留间隙A,耗能核心件至少一端露出耗能约束体,其中包裹段为耗能区E,露出段为连接区D;传力标准单元由轴力杆和传力约束体组成,传力约束体包裹在轴力杆外且两者之间预留间隙B,轴力杆在传力约束体内自由滑动,与传力约束体一起形成传力控制区G;在传力控制区G,设置有传力块和与传力块对应的凹槽。本发明专利技术可实现耗能支撑的装配化生产,和其耗能能力的准确调节,可有效发挥其减震耗能作用,避免在大荷载作用下支撑的破坏,确保了安全,可广泛应用于建筑物的抗震减灾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗震支撑构件,特别是一种装配式防屈曲耗能支撑构件。
技术介绍
防屈曲支撑是通过钢材的轴向拉压来消耗能量的构件。它由防屈曲支撑内芯和约束部件构成,约束部件的作用为防止内芯在受压时发生多段屈曲,使内芯在拉力和压力作用下都能达到全截面的充分屈服,能更好的消耗输入结构的地震能量,从而起到抗震耗能作用。理想的防屈曲支撑要求其性能为低屈服,确保在小震下就可以耗能;耗能能力大,保证在大震下也可以达到减震耗能的效果;变形量大,与地震作用下的建筑物的层间变形相适应。然而,在实际实施中,上述技术要求不可能在一根连续的支撑杆件中实现。为了优化防屈曲支撑性能,科研人员从两个方面去向理想的防屈曲支撑靠近,一个是通过改变耗能核心区的材料,一个是改变耗能支撑的结构形式。通过改变耗能核心区材料的方法,受到材料学科研究成果的限制,目前能检索到的资料为铅和钢材配合使用的情况,此种情况以铅为耗能核心区的耗能段是通过铅的摩擦力来耗能的,而铅的摩擦力很难控制,主要影响因素有,接触面积、正压力和铅的摩擦系数。因此,提高耗能支撑更便捷的方式从耗能支撑的结构形式入手。现在常用的防屈曲支撑的结构形式一般都是耗能区和传力区设置成一根连续的杆件,且没有设置专门的传力机构,此种防屈曲支撑存在不同的建筑结构上,均需要定制特定的防屈曲耗能支撑,如果某个支撑坏了,整根支撑都得从新更换,费时费力,另外,没有专门的传力机构,使得防屈曲支撑的变形无法准确控制,当外力超出耗能核心承受后,或当钢制耗能核心断裂后,杆件容易出现突发性失效的情况,不能更好的发挥支撑的最大功效。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种装配式可调防屈曲支撑,要解决现有的防屈曲支撑耗能段和支撑段设置为一体,无法实现按需装配的要求以及没有专门的传力机构,耗能支撑的位移无法准确控制的技术问题。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种装配式可调防屈曲支撑,包括至少一个耗能标准单元和传力标准单元,所述耗能标准单元由耗能核心件和耗能约束体组成,所述耗能约束体包裹在耗能核心件外且两者之间预留间隙A,所述耗能核心件至少一端露出耗能约束体,其中包裹段为耗能区E,露出段为连接区D ;所述传力标准单元由轴力杆和传力约束体组成,所述传力约束体包裹在轴力杆外且两者之间预留间隙B,所述轴力杆在传力约束体内自由滑动,与传力约束体一起形成传力控制区G ;在传力控制区G,设置有传力块和与传力块对应的凹槽,通过传力块在凹槽内滑动实现传力控制;所述滑动为轴向滑动,凹槽与传力块留有微小间隙。所述耗能标准单元和传力标准单元连接成整体,其中,所述耗能约束体和传力约束体连接,所述轴力杆和耗能核心件连接。所述凹槽开在传力约束体上或同时开在轴力杆和传力约束体上,且槽口对应。所述传力块与轴力杆固定为一体,或独立。所述凹槽和传力块形状和大小相匹配。所述轴力杆为钢管、钢板、工字钢、H字钢、十字型钢或钢管混凝土。所述耗能约束体和传力约束体为方钢、圆钢管混凝土、方钢管混凝土或矩形钢管混凝土。所述耗能核心件为至少为一块钢板、一根型钢或为钢板与型钢的组合。所述间隙A和间隙B内填充有石蜡制品、聚四氟乙烯或隔板,所述隔板为钢板等。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果首先,通过设置传力标准单元,通过对变形量的控制,可以延长支撑的使用寿命,传力标准单元的传力块的设置,提高了支撑的抗剪能力,可防止支撑突发破坏,最大限度的保护建筑物内的财产和人身安全,可实现了“大震不倒”抗震设防目标。其次,本专利技术由于将耗能段和传力段做成标准件,使支撑加工实现工厂化生产,大大提高了工作效率,保证了产品质量,工程中应用中,可根据实际需要随意组合,加工简单快捷,性能稳定,成本低,且使用过程中,如有损坏,可局部更换,降低了使用成本。另外,本专利技术由于可以对传力标准单元和耗能标准单元进行组合,组合成串联式或并联式多级耗能单元,从而更好的实现耗能支撑对低屈服,大变形量的要求。本专利技术可广泛应用于建筑物的减震耗能。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术耗能标准单元结构示意图。图2是图1的A-A处剖面图实施例一。图3是是图1的A-A处剖面图实施例二。图4是本专利技术传力标准单元结构示意图实施例一。图5是图4的B-B处剖面图。图6是图4的C-C处剖面图。图7是本专利技术传力标准单元结构示意图实施例二。图8是本专利技术传力标准单元结构示意图实施例三。图9是本专利技术传力标准单元结构示意图实施例四。附图标记1 一耗能核心件、2 —耗能约束体、3 —轴力杆、4 一传力约束体、5 —凹槽、6 —传力块、7 —间隙A、8 —间隙B。具体实施例方式实施例一参见图1至图3以及图4至图6所示,一种装配式可调防屈曲支撑,包括至少一个耗能标准单元和传力标准单元,所述耗能标准单元由耗能核心件1和耗能约束体2组成,所述耗能约束体2包裹在耗能核心件1外且两者之间预留间隙A7,所述耗能核心件1至少一端露出耗能约束体2,其中包裹段为耗能区E,露出段为连接区D ;所述传力标准单元由轴力杆3和传力约束体4组成,所述传力约束体4包裹在轴力杆 3外且两者之间预留间隙B8,所述轴力杆3在传力约束体4内自由滑动,与传力约束体4 一起形成传力控制区G ;在传力控制区G,设置有传力块6和与传力块对应的凹槽5,通过传力块6在凹槽5内滑动实现传力控制;所述滑动为轴向滑动,凹槽与传力块留有微小间隙。所述耗能标准单元的耗能核心件1和耗能约束体2与传力标准单元的轴力杆3以及传力约束体4分别连接形成整体。其连接方式为焊接或螺栓连接。所述轴力杆3与耗能核心件1连接时可设置露出传力约束体4的连接区F,或通过轴力杆在传力约束体内的滑动滑出传力约束体,与耗能核心件连接后再滑回传力约束体内,具体根据实际需要进行选择即可。所述凹槽5为一个,开在传力约束体4 ;所述传力块6独立,且为一整块;且凹槽5 和传力块6形状和大小相匹配。所述轴力杆为钢管、钢板、工字钢、H字钢、十字型钢或钢管混凝土。。所述耗能约束体2和传力约束体4为方钢、圆钢管混凝土、方钢管混凝土或矩形钢管混凝土。所述耗能核心件1为一块钢板。所述耗能核心件1还可为多块钢板并列而成、 至少一根型钢或为钢板与型钢的组合。当钢板和钢管连接时,可采用在圆钢上开与钢板对应的槽,将钢板插入槽内,并与钢管通过焊缝连接,或在钢管端部焊端板,将钢板焊接在端板上的方式实现。实施例二参见图1至图3以及图7,与实施例一不同的是,所述传力块6与轴力杆 3固定为一体。实施例三参见图1至图3以及图8,与实施例一不同的是,所述凹槽5为两个,同时开轴力杆3和传力约束体4上,且槽口对应,上下两个凹槽在同一竖轴上对应设置;所述传力块6独立,为两小块,与槽口数目对应。实施例四参见图1至图3以及图9,实施例三不同的是,上下两个凹槽不在同一竖轴上错开设置。上述实施例中,连接区D和连接区F的长度根据等强连接和变形要求之和来确定。上述实施例中,间隙A7和间隙B8内填充有石蜡制品、聚四氟乙烯或隔板,所述隔板为钢板等。另外,在实际组合时,传力标准单元和耗能标准单元可依次间隔设置,耗能标准单元还可连续设置,连续设置时,每个耗能标准单元的耗能能力相同或不同,还可为将耗能标准单元设置在整个支撑的最外端,将其与建筑构件固定连接。可形成单级、多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式可调防屈曲支撑,其特征在于包括至少一个耗能标准单元和传力标准单元,所述耗能标准单元由耗能核心件(1)和耗能约束体(2 )组成,所述耗能约束体(2 )包裹在耗能核心件(1)外且两者之间预留间隙A (7),所述耗能核心件(1)至少一端露出耗能约束体(2),其中包裹段为耗能区E,露出段为连接区D ;所述传力标准单元由轴力杆(3)和传力约束体(4)组成,所述传力约束体(4)包裹在轴力杆(3)外且两者之间预留间隙B (8),所述轴力杆(3)在传力约束体(4)内自由滑动,与传力约束体(4) 一起形成传力控制区G ;在传力控制区G,设置有传力块(6)和与传力块对应的凹槽(5),通过传力块(6)在凹槽(5)内滑动实现传力控制;所述耗能标准单元和传力标准单元连接成整体,其中,所述耗能约束体(2)和传力约束体(4)连接,所述轴力杆(3)和耗能核心件(1)连接。2.根据权利要求1所述的装配式可调防屈曲支撑,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗启松冯祝生李文峰周建徐建伟陈曦陈晗尹飞万金国閣东东丁志娟马培培刘彤程
申请(专利权)人:苗启松周建
类型:发明
国别省市:

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