一种TJⅡ屈曲约束支撑构件制造技术

本实用新型专利技术提供一种TJⅡ屈曲约束支撑构件，又称TJⅡ型屈曲约束支撑，其特征在于，包括：芯材部分以及支撑端部节点，其中芯材部分由芯板组成，所述支撑端部节点的至少一端有一与所述芯材部分相适应的凹槽，所述芯材部分插入所述凹槽，从而连接所述芯材部分与所述支撑端部节点。本实用新型专利技术通过提供一种TJⅡ屈曲约束支撑构件，其采用高强钢作为支撑节点部分，减小了用钢量，减小了支撑外观需求；采用槽型插接，减小了芯板废料；采用圆弧过渡避免了应力集中造成的芯板断裂现象；并且通过套筒延伸至节点一部分的方式，增强了支撑抗弯能力，与整体稳定性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑领域，尤其是建筑物结构支撑领域，具体地，涉及在建筑结构体系中用于支撑的屈曲约束支撑构件。
技术介绍
屈曲约束支撑又称无粘结支撑，是一种性能优越的新型抗震耗能构件，一种在受拉和受压情况下都能达到屈服的耗能支撑构件，改善了传统支撑在受压时发生屈曲的缺点，提高了结构的抗震性能。框架结构是高层建筑使用较普遍的一种结构形式，但其抗侧刚度与承载能力有限，在风荷载或地震作用下侧向位移较大，使其建造高度受到了一定限制。为解决框架结构 抗侧刚度与强度较弱的问题，可为其附加支撑，即为框架一支撑体系，包括中心支撑一框架体系与偏心支撑一框架体系。偏心支撑一框架体系通过梁端剪切屈服段耗散地震输入能量,牺牲了部分主体结构构件,使其震后修复较为困难，且成本很高。而中心支撑一框架体系，在地震作用下，难以避免支撑受压屈曲。传统钢支撑屈曲后，性能退化严重，极易造成支撑本身与节点连接的破坏，进而导致结构抗震能力急剧下降，对结构抗震十分不利。为避免普通钢支撑受压屈曲现象的产生，有学者提出了屈曲约束支撑这一概念，也称为“防屈曲支撑”或“无粘结支撑”，即为普通支撑施加侧向约束，防止其受压时产生屈曲。屈曲约束支撑形式多样，但工作原理类似，其轴力由支撑核心单元承受，而外围钢管或钢管混凝土对核心提供约束，限制其整体屈曲与局部屈曲。屈曲约束支撑拉压性能相当，滞回曲线饱满稳定，其不但可作为结构构件，屈服后也是一种性能优良的阻尼器，可大量耗散地震输入能量，并将结构的损伤集中于屈曲约束支撑自身，保护了主体结构，降低了结构地震响应。目前国内外的屈曲约束支撑构造形式大体上可分为两类(I)纯钢型屈曲约束支撑；(2)以钢管混凝土为约束单元的屈曲约束支撑。但现有的屈曲约束支撑并不十分经济，制作成本较高，这是由于设计中需要保证支撑节点部位处于弹性状态，通常的做法是加大截面面积。支撑的耗能核心与支撑节点采用同一钢板，不可避免地造成了大量废料；另一方面，由于增大节点部位的断面尺寸，有时也会造成支撑外观由强度设计控制，不得不增加套筒尺寸，而由稳定控制的设计才是最经济合理的。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种屈曲约束支撑构件。根据本技术的一个方面，提供一种屈曲约束支撑构件，其特征在于，包括芯材部分以及支撑端部节点，其中芯材部分由芯板组成，所述支撑端部节点的至少一端有一与所述芯材部分相适应的凹槽，所述芯材部分插入所述凹槽，从而连接所述芯材部分与所述支撑端部节点。优选地，所述芯材部分与所述支撑端部节点的凹槽焊接为一体。优选地，所述芯材部分包括插入部以及未插入部，所述插入部插入所述凹槽，所述插入部的截面面积大于所述未插入部的截面面积。优选地，所述插入部与所述未插入部优选地通过一内凹的圆弧连接过渡。优选地，所述芯材部分的横截面为十字形以及一字形等形状中的任一种。优选地，所述芯材部分由Q195钢材、Q235钢材、LY100钢材、LY160钢材、LY225钢材以及其他低屈服钢等材料中的任一种制成。优选地，所述支撑端部节点由Q345钢材、Q235钢材、Q460钢材以及其他高强度钢等材料中的任一种制成。优选地，所述屈曲约束支撑构件包括一围束构件，所述围束构件至少包括一套筒，所述套筒套于所述芯材部分的外侧并且其两端继续向外延伸直至套住所述支撑端部节点的一部分。·优选地，所述围束构件还包括填充材料，所述填充材料至少部分地填充于所述套筒与所述芯材部分之间。优选地，所述填充材料由高强度无收缩混凝土以及高强度无收缩混合砂浆等材料中的任一种制成。优选地，所述围束构件的两端端部还至少各设有一封头板，所述封头板与所述套筒部分的端部截面尺寸相适应，使所述填充材料封在所述套筒内部。优选地，所述芯材部分上至少设有一防滑板，所述防滑板优选地为正方形，其垂直设置于所述未插入部，并且所述防滑板的一部分插入所述填充材料中。优选地，所述支撑端部节点与所述填充材料之间至少还有一段预留压缩空间。本技术通过提供一种屈曲约束支撑构件，其技术优势在于I.采用高强钢作为支撑节点部分，减小了用钢量，减小了支撑外观需求；2.采用槽型插接，减小了芯板废料；3.采用圆弧过渡避免了应力集中造成的芯板断裂现象；4.通过套筒延伸至节点一部分的方式，增强了支撑抗弯能力，与整体稳定性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I示出根据本技术的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件正面结构示意图；图2示出根据本技术的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件正面结构示意图；图3示出根据本技术的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件在图I中B-B处的横截面图；图4示出根据本技术的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件在图I中C-C处的横截面图；图5示出根据本技术的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件在图I中D-D处的横截面图；以及图6示出根据本技术的第二实施例的，所述屈曲约束支撑构件的正面结构示意图。具体实施方式本技术提供一种屈曲约束支撑构件，又称TJ II型屈曲约束支撑，其采用高强钢作为支撑节点部分，减小了用钢量，减小了支撑外观需求；采用槽型插接，减小了芯板废料；采用圆弧过渡避免了应力集中造成的芯板断裂现象；并且通过套筒延伸至节点一部分的方式，增强了支撑抗弯能力，与整体稳定性。图I示出了根据本实 用新型的第一实施例的，所述屈曲约束支撑构件正面结构示意图。在本实施例中，所述屈曲约束支撑构件主要由芯材部分I、支撑端部节点2、外套筒3、填充材料4、以及封头板5组成。具体地，所述芯材部分I由一块或多块芯板焊接而成，所述支撑端部节点2的截面优选地呈十字形，其横截面面积大于所述芯材部分I的横截面面积。进一步地，所述支撑端部节点2对应所述芯材部分I处有一凹槽21，所述芯材部分I的一端可以插入所述凹槽21，并与所述支撑端部节点2焊接为一个整体，类似地，所述芯材部分I地另一端也可以插入另一个所述支撑端部节点2地凹槽21处，并与另一个所述支撑端部节点2焊接为一个整体，即在此情况下所述芯材部分I呈两端对称，其两端分别与两个所述支撑端部节点2相连接，此处不予赘述。更为具体地，根据图I所示实施例，在本实施例中，所述芯材部分I分为所述插入部11与所述未插入部12，所述芯材部分I的两端分别插入两个所述支撑端部节点2的凹槽21处的部分为所述插入部11，而其中间一段未插入的部分为所述未插入部12。进一步地，所述插入部11焊接于所述支撑端部节点2的凹槽处，从而所述芯材部分I与所述支撑端部节点2相连接，使所述芯材部分I与所述支撑端部节点2在使用时可以视为一个整体(可以参考图2)，在此不予赘述。进一步地，参考图I所示实施例，所述插入部11的横截面面积大于所述未插入部12的横截面面积，即此时所述插入部11与所述未插入部12需进行过渡连接。在一个优选例中，所述插入部11与所述未插入部12之间通过一个内凹地圆弧过渡。本领域技术人员理解，所述圆弧的设计能够使所述芯材部分I所受荷载平稳过渡到所述支撑端部节点2处，避免的槽型插接转换部分的应力集中现象，防止所述芯材部分I在搭接处撕裂，此处不予赘述。根据图I所示实施例，进一步地，在本实施例中，优选地，所述芯材部分I与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种屈曲约束支撑构件，其特征在于，包括：芯材部分以及支撑端部节点，其中芯材部分由芯板组成，所述支撑端部节点的至少一端有一与所述芯材部分相适应的凹槽，所述芯材部分插入所述凹槽，从而连接所述芯材部分与所述支撑端部节点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宫海，郭小康，
申请(专利权)人：上海蓝科钢结构技术开发有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：