一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件制造技术

技术编号:8410903 阅读:200 留言:0更新日期:2013-03-14 01:05
本发明专利技术提供一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件,又称TJS型纯钢屈曲约束支撑,其特征在于,包括第一芯板、第二芯板、两块槽钢,其中,所述第二芯板的形状与所述第一芯板相近似,其焊接于所述第一芯板的两端,两块所述槽钢分别位于所述第一芯板与第二芯板的上表面与下表面,所述槽钢的形状、尺寸与所述芯板相适应,并且所述槽钢的槽口均向外。本发明专利技术通过提供一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件,其自重轻,加工速度快;采用标准槽钢,减小了拼接焊接量;支撑端部节点采用高强钢,芯材部分采用低强钢,减小了用钢量;节点加劲肋穿过芯板与高强钢的拼接焊缝,避免了芯板在拼接处的断裂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑领域,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-支撑体系,包括中心支撑-框架体系与偏心支撑-框架体系。偏心支撑-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-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,本专利技术的目的是提供一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件。根据本专利技术的一个方面,提供一种TJS屈曲约束支撑构件,其特征在于,包括第一芯板、第二芯板、两块槽钢,其中,所述第二芯板的形状与所述第一芯板相近似,其焊接于所述第一芯板的两端,两块所述槽钢分别位于所述第一芯板与第二芯板的上表面与下表面,所述槽钢的形状、尺寸与所述芯板相适应,并且所述槽钢的槽口均向外。优选地,两块所述槽钢之间至少设有一填板,所述填板位于所述第一芯板和第二芯板的两侧,其长度与所述槽钢相适应并且其被夹于两块所述槽钢之间。优选地,所述填板凸出所述两块槽钢所夹的空间的两侧,其凸出部分与所述槽钢焊接相连。优选地,所述第一芯板和所述第二芯板位于所述槽钢与所述填板所围区域之中,并且所述第一芯板和第二芯板与所述槽钢以及所述填板之间均留有一段空隙。优选地,所述屈曲约束支撑构件的两个端部至少各设有两根加劲肋,所述槽钢与所述加劲肋相应的位置处设有开槽,两根所述加劲肋分别从所述开槽处夹住所述第二芯板的两个表面。优选地,所述加劲肋以及所述开槽一直向内延伸至所述第一芯板。 优选地,所述槽钢的槽口处有一侧封板,所述侧封板覆盖住所述槽钢的整个槽口。优选地,所述槽钢的两端截面处还有一封头板,所述封头板的面积与所述槽钢的 截面积相适应,其与所述侧封板、槽钢相焊接。优选地,两块所述槽钢的中心处均有一通孔,所述第一芯板上与所述通孔相适应的位置有一防滑装置,所述防滑装置通过所述通孔插入所述槽钢,从而固定所述第一芯板。优选地,所述第一芯板由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,所述第二芯板由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,所述槽钢由Q235钢材以及Q345钢材等材料中的任一种制成。本专利技术通过提供一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件,其技术优势在于I.提供了一种纯钢型屈曲约束支撑,自重轻,加工速度快;2.采用标准槽钢,减小了拼接焊接量,加工精度容易控制;3.节点段采用高强钢,核心耗能段采用低强钢或低屈服点钢,减小了支撑外观尺寸与用钢量;4.控制填板厚度,可调节芯板宽度,从而调节了支撑承载力,并提供了对芯板的约束作用;5.节点加劲肋穿过芯板与高强钢的拼接焊缝,避免了芯板在拼接处的断裂;6.侧封板可根据支撑整体稳定需求,选择是否保留,使设计灵活性,经济。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,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I示出根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件的正视图;图2示出根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件的俯视图;图3示出根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件的俯视图;图4示出根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件在图I中1-1处的横截面结构示意图;以及图5示出根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件在图I中2-2处的横截面结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件,又称TJS型纯钢屈曲约束支撑,其自重轻,加工速度快;采用标准槽钢,减小了拼接焊接量,加工精度容易控制;支撑端部节点采用高强钢,核心耗能段即芯材部分采用低强钢或低屈服点钢,减小了支撑外观尺寸与用钢量;控制填板厚度,可调节芯板宽度,从而调节了支撑承载力,并提供了对芯板的约束作用;节点加劲肋穿过芯板与高强钢的拼接焊缝,避免了芯板在拼接处的断裂;侧封板可根据支撑整体稳定需求,选择是否保留,使设计灵活性,经济。图I示出了根据本专利技术的第一实施例的,所述纯钢屈曲约束支撑构件的正视图。在本实施例中,所述纯钢屈曲约束支撑构件主要包括芯材部分I、槽钢2、填板3以及侧封板4。具体地,所述芯材部分I由第一芯板11与第二芯板12组成,所述第一芯板11与所述第二芯板12的形状、厚度相同,并且所述第一芯板11的两端各与一块所述第二芯板12相焊接连成一体。更具体地,所述第一芯板11与所述第二芯板12位于两块所述槽钢2之间,两块所述槽钢2的槽口 22均朝外,同时两块所述槽钢2之间还设有至少一所述填板3,优选地,两块所述槽钢2之间设有两块所述填板3,其分别位于所述第一芯板11与所述第二芯板12的两侧,更为具体地,所述填板3的长度与所述槽钢2的长度相同,并且其凸出于两块所述槽钢2所夹空间的两侧与所述槽钢2焊接,从而使所述第一芯板11与所述第二芯板12被围于所述槽钢2与所述填板3之间,以达到本专利技术设计目的,更为具体地,所述第一芯板11、第二芯板12与所述槽钢以及所述填板之间均留有一段空隙13,即所述第一芯板11、第二芯板12并不与所述槽钢以及所述填板接触,本领域技术人员理解,所述空隙13可通过在第一芯板11、第二芯板12与所述槽钢以及所述填板之间填充一种无粘结隔离材料从而实现,或者在一个变化例中,其也可以是通过加工时预留的方法从而形成所述空隙13。在此不予赘述。更具体地,根据图I所示实施例,优选地,在本实施例中,所述第一芯板11与所述第二芯板12选用不本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种TJS纯钢屈曲约束支撑构件,其特征在于,包括第一芯板、第二芯板、两块槽钢,其中,所述第二芯板的形状与所述第一芯板相近似,其焊接于所述第一芯板的两端,两块所述槽钢分别位于所述第一芯板与第二芯板的上表面与下表面,所述槽钢的形状、尺寸与所述芯板相适应,并且所述槽钢的槽口均向外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宫海洪建敏
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:发明
国别省市:

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