本发明专利技术公开了一种自复位屈曲约束支撑，包括耗能内芯板、传力部件、筋材和端板，传力部件包括内约束传力部件、中间约束传力部件以及外传力部件；耗能内芯板一端固定在内约束传力部件的上下侧面，耗能内芯板的另一端与外传力部件固定连接，中间约束传力部件套在内约束传力部件和耗能内芯板外并与内约束传力部件和耗能内芯板在周向留有间隙，外约束传力部件套设在中间约束传力部件外并与外约束传力部件在周向留有间隙；在内约束传力部件内设置有第一组筋材通过第一组端板固定，在中间约束传力部件和外传力部件之间设置有第二组筋材通过第二组端板固定。本发明专利技术可以使支撑的变形能力增大到筋材极限弹性变形范围的数倍，更容易满足结构设计的需要。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土木工程领域，涉及一种用于减小工程结构地震灾害影响的自复位屈曲约束支撑。
技术介绍
屈曲约束支撑是一种利用金属屈服耗散地震能量的装置，由于其性能稳定、制作方便、成本低廉等优点，近年来得到了广泛的研究和应用。但由于屈曲约束支撑利用核心金属板拉压屈服耗散地震能量，支撑本身会产生累积塑性变形，从而导致结构产生不可忽视的残余变形，严重影响结构的震后使用和安全性能。因此，一种利用预先张拉筋材为屈曲约束支撑提供自复位压力的自复位屈曲约束支撑开始被大家所关注。已有的技术实例如已公开的专利技术专利CN101824922 B中所述自复位屈曲约束支撑依靠预先张拉单组筋材提供自复位压力，可减小支撑和安装支撑结构的残余变形。但其构造使得支撑可自复位的变形范围只能为自复位筋材的极限弹性变形范围，支撑的变形能力受到了限制，难以满足结构设计的需要，或只能选用少数极限弹性变形能力较大的筋材作为自复位筋材，限定了筋材的选用范围；本专利技术提出通过串联自复位筋材，可成倍增加支撑极限变形能力。此外，已公开专利CN101824922 B中所述的自复位屈曲约束支撑传力部件为方形套管，而方形套管尺寸为规定值，两个方型套管尺寸决定了核心金属板的厚度及核心金属板与方形套管的间隙，而研究表明约束部件(如约束套管)与金属板的间隙是影响屈曲约束支撑性能的关键因素，而本专利技术提出的中间约束传力部件可以根据内约束传力部件来选择合适的组合件，通过控制组合件的尺寸来形成对核心金属板的精确约束，可显著提高自复位屈曲约束支撑的性能
技术实现思路
`技术问题 本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种成倍增加自复位屈曲约束支撑极限变形能力、精确约束耗能内芯板屈曲的自复位屈曲约束支撑，从而解决自复位屈曲约束支撑变形能力受限以及因耗能内芯板的约束不好而破坏失效的问题，同时拓宽自复位屈曲约束支撑对筋材的选用范围，以及便于不同筋材的混用。技术方案 本专利技术所采取的技术方案是: 一种自复位屈曲约束支撑，包括耗能内芯板、传力部件、筋材和端板，其特征在于:所述的传力部件包括内约束传力部件、中间约束传力部件以及外传力部件；所述的筋材包括第一组筋材和第二组筋材；所述的端板包括第一组端板和第二组端板；所述的连接件包括内连接件和外连接件；所述的耗能内芯板的一端固定在所述的内约束传力部件的上下表面，耗能内芯板的另一端与外传力部件固定连接，在内约束传力部件的一端固定有所述的内连接件，在外传力部件上固定有所述的外连接件；所述的中间约束传力部件套在所述的内约束传力部件和耗能内芯板外并与所述的内约束传力部件和耗能内芯板在周向留有间隙，在所述的内约束传力部件内设置有所述的第一组筋材，该第一组筋材的两端通过所述的第一组端板固定，其中第一组端板作用在所述的内约束传力部件和中间约束传力部件上；在所述的中间约束传力部件外部设置所述的外传力部件，在中间约束传力部件和外传力部件之间设置有所述的第二组筋材，该第二组筋材的两端通过所述的第二组端板固定，其中第二组端板作用在所述的中间约束传力部件和外传力部件上。所述耗能内芯板由内芯板和端部连接板构成，端部连接板一个侧面顺着长边方向固接于内芯板一端的表面,所述内约束传力部件位于两个内芯板内侧；所述中间约束传力部件一端的上下侧面开有第一矩形豁口，每个端部连接板伸出中间约束传力部件上与其相邻的第一矩形豁口 ；所述外传力部件的一端开有与端部连接板相对应的第二矩形豁口，每个端部连接板伸出外传力部件上与其相邻的第二矩形豁口，外传力部件开有第二矩形豁口的一端上下外表面分别与一对所述外连接件固接，每对外连接件分别与一个端部连接板栓接。所述的内连接件表面设置有沿长度方向延伸的定位板，位于所述内连接件一端的第一组端板为一个开槽矩形端板，开槽矩形端板开有与定位板尺寸相对应的槽口，内连接件穿过槽口 ；位于外连接件一 端的第一组端板为一个不开槽矩形端板。所述的定位板为两个且对称设置在内连接件的表面成一字型。所述的定位板为四个且对称设置在内连接件的表面成十字型。每个第二组端板与一个第一组端板在同一个平面内，每个第二组端板与每个同一平面内的第一组端板的外沿留有1-2_的间隙，每个第一组端板同时接触内约束传力部件和中间约束传力部件，每个第二组端板同时接触中间约束传力部件和外传力部件。所述中间约束传力部件由两个槽形钢、四个填充板和两个盖板通过构成，每个盖板的一端开有一个所述第一矩形豁口，每个填充板位于两个槽形钢和两个盖板的中间，每两个填充板位于两个槽形钢的上下表面，每两个填充板的外部是一个盖板，填充板和盖板与耗能内芯板的间隙为l_2mm，同时约束耗能内芯板的平面内和平面外屈曲。所述中间约束传力部件由螺栓拼装而成。本专利技术支撑由耗能内芯板、内约束传力部件、中间约束传力部件、外传力部件、内连接件、外连接件、第一组筋材、第一组端板、第二组筋材、第二组端板构成，所述耗能内芯板由内芯板和端部连接板构成,端部连接板一个侧面顺着长边方向固接于内芯板一端的表面，内约束传力部件位于两块耗能内芯板内侧，内连接件与内约束传力部件一端的内侧固接，两个耗能内芯板与内约束传力部件一端的上下外表面固接，中间约束传力部件一端的上下侧面开有矩形豁口，每个端部连接板伸出中间约束传力部件上与其相邻的矩形豁口，外传力部件位于中间约束传力部件的外部，外传力部件的一端开有与端部连接板相对应的矩形豁口，每个端部连接板伸出外传力部件上的与其相邻的矩形豁口，外传力部件开有矩形豁口的一端上下外表面分别与一对外连接件固接，每对外连接件分别与一个端部连接板栓接；所述第一组筋材设置在内约束传力部件内部，每根筋材两端连接第一组端板，所述第一组端板包含一个开槽矩形端板和一个不开槽矩形端板，开槽矩形端板开有与连接板尺寸相对应的槽口，连接板穿过槽口，第二组筋材设置在中间约束传力部件和外传力部件之间，每根筋材两端连接第二组端板。有益效果 本专利技术具有以下有益效果: 1.本专利技术支撑的传力部件包括内约束传力部件、中间约束传力部件以及外传力部件，并在内约束传力部件内设置第一组筋材，在中间约束传力部件与外传力部件之间设置第二组筋材，并通过与第一组筋材连接的第一组端板和与第二组筋材连接的第二组端板传力和变形控制，当耗能内芯板受拉或压时，外传力部件通过第二组端板使得第二组筋材拉伸变形，同时将压力传递到中间约束传力部件上，中间约束传力部件再带动与其接触的第一组端板并使得通过第一组端板固定的第一组筋材同步作用变形，从而增大了自复位屈曲约束支撑的变形范围，更容易满足结构设计的需要。安装单组筋材的自复位屈曲约束支撑的变形范围与筋材的极限弹性变形范围相等，而采用串联多组筋材提供自复位压力，可以使支撑的变形能力增大到筋材极限弹性变形范围的数倍，更容易满足结构设计的需要。2.拓宽了自复位屈曲约束支撑筋材的选用范围。为了消除支撑的残余变形，实现自复位，筋材必须预先张拉到一个与耗能内芯板相关的定值初应变，以保证为支撑提供足够大的自复位压力；另一方面，张拉初应变不能过大，以保证给筋材留出足够的弹性变形范围。因此对自复位筋材的基本要求是具有足够的强度、刚度、弹性变形能力，此外还有性能稳定、施工制作方便、价格合理等要求。采用串联多组筋材作为支撑的自复位系统，减小了支撑变形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自复位屈曲约束支撑，包括耗能内芯板（2）、传力部件、筋材、端板以及连接件，其特征在于：所述的传力部件包括内约束传力部件（1）、中间约束传力部件（3）以及外传力部件（4）；所述的筋材包括第一组筋材（7）和第二组筋材（9）；所述的端板包括第一组端板（8）和第二组端板（10）；所述的连接件包括内连接件（5）和外连接件（6）；所述的耗能内芯板（2）的一端固定在所述的内约束传力部件（1）的上下表面，耗能内芯板（2）的另一端与外传力部件（4）固定连接，在内约束传力部件（1）的一端固定有所述的内连接件（5），在外传力部件（4）上固定有所述的外连接件（6）；所述的中间约束传力部件（3）套在所述的内约束传力部件（1）和耗能内芯板（2）外并与所述的内约束传力部件（1）和耗能内芯板（2）在周向留有间隙，在所述的内约束传力部件（1）内设置有所述的第一组筋材（7），该第一组筋材（7）的两端通过所述的第一组端板（8）固定，其中第一组端板（8）作用在所述的内约束传力部件（1）和中间约束传力部件（3）上；在所述的中间约束传力部件（3）外部设置所述的外传力部件（4），在中间约束传力部件（3）和外传力部件（4）之间设置有所述的第二组筋材（9），该第二组筋材（9）的两端通过所述的第二组端板（10）固定，其中第二组端板（10）作用在所述的中间约束传力部件（3）和外传力部件（4）上。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王春林，曾鹏，周臻，吴京，葛汉彬，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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