可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)抗震防災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)為地震多發(fā)區(qū)，建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震中即便不倒塌，也會(huì)發(fā)生很大損傷，影響震后的正常使用。防屈曲支撐是一種抗震新技術(shù)，其通過(guò)約束機(jī)制防止受力核心受壓屈曲，使其拉壓性能接近。將其安裝在原結(jié)構(gòu)上，在“中震”和“大震”時(shí)可作為結(jié)構(gòu)的附加耗能構(gòu)件，先于結(jié)構(gòu)主體進(jìn)入塑性狀態(tài)，耗散地震輸入能量，提供附加阻尼，以保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，減輕震害。
[0003]根據(jù)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，建筑結(jié)構(gòu)在“小震”時(shí)應(yīng)滿足彈性設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，作為結(jié)構(gòu)主體的構(gòu)件均應(yīng)保持在彈性狀態(tài)，包括防屈曲支撐，故而防屈曲支撐只能在“中震”和“大震”時(shí)發(fā)揮阻尼作用，如此，對(duì)于其使用范圍受到一定限制。
[0004]另一方面，在建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)“小震”的彈性設(shè)計(jì)時(shí)，為了降低地震影響，節(jié)省工程造價(jià)，也會(huì)引入附加阻尼比這一概念，即通過(guò)為結(jié)構(gòu)附加耗能裝置，降低結(jié)構(gòu)所受地震剪力，但該附加耗能裝置不能作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用，設(shè)計(jì)時(shí)不能考慮其剛度與承載力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其首先是一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能在“小震”彈性設(shè)計(jì)時(shí)為結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度和承載力，提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)效率；其次，其又能在“小震”時(shí)為結(jié)構(gòu)提供附加阻尼比，降低結(jié)構(gòu)所受地震力，從而使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，它包括一字型低強(qiáng)度鋼核心、內(nèi)部中空兩端開(kāi)口的圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管、內(nèi)置填充料、外部約束鋼套筒、節(jié)點(diǎn)加勁肋；一字型低強(qiáng)度鋼核心置于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管內(nèi)部，兩者緊密貼合；從而圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管得以約束一字型低強(qiáng)度鋼核心，防止其受壓屈曲；圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管穿設(shè)于外部約束鋼套筒內(nèi)，內(nèi)置填充料填充于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管與外部約束鋼套筒之間，用于約束圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管，防止其受壓屈曲；節(jié)點(diǎn)加勁肋分別與一字型低強(qiáng)度鋼核心及圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管的兩端焊接連接從而傳遞支撐軸向力。
[0007]進(jìn)一步，所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，節(jié)點(diǎn)加勁肋的最佳截面呈十字形。
[0008]進(jìn)一步，所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，所述一字型低強(qiáng)度鋼核心所用鋼材強(qiáng)度低于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，利用不同強(qiáng)度的鋼材在相同的軸向變形下進(jìn)入屈服的時(shí)機(jī)不同這一基本力學(xué)原理，使由低屈服強(qiáng)度鋼制成的附加阻尼部件(即本防屈曲支撐)先進(jìn)入屈月艮，為“小震”設(shè)計(jì)提供附加阻尼比，從而使由屈服強(qiáng)度相對(duì)較高的鋼材制成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件部分，在“小震”時(shí)保持在彈性狀態(tài)，為結(jié)構(gòu)提供剛度和強(qiáng)度，而“中震”和“大震”時(shí)也能進(jìn)入塑性耗能狀態(tài)，耗散地震輸入能量。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1中2-2橫截面圖(2-2)。
[0012]圖3為圖1中3-3橫截面圖(3-3)。
[0013]圖4為圖1中4-4橫截面圖(4-4)。
[0014]圖5為圖1中5-5橫截面圖(5-5)。
[0015]圖6為本發(fā)明專利在建筑結(jié)構(gòu)中的布置方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0017]如圖1至圖6所示，一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其包括:
一字型低強(qiáng)度阻尼鋼核心I置于圓形或箱型高強(qiáng)鋼核心內(nèi)部2 ;節(jié)點(diǎn)加勁肋5分別與一字型低強(qiáng)度阻尼鋼核心I及圓形或箱型高強(qiáng)鋼核心2的兩端通過(guò)側(cè)面對(duì)接焊縫進(jìn)行連接；將焊接組裝為一整體的節(jié)點(diǎn)加勁肋5、一字型低強(qiáng)度阻尼鋼核心I及圓形或箱型高強(qiáng)鋼核心2置于外部約束鋼套筒4中；填充料3澆灌于外部約束鋼套筒4與圓形或箱型高強(qiáng)鋼核心2之間，待混凝土養(yǎng)護(hù)完成，本發(fā)明制作完畢。
[0018]本防屈曲鋼支撐首先是一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能在“小震”彈性設(shè)計(jì)時(shí)為結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度和承載力，提高結(jié)構(gòu)抗側(cè)效率；其次，其又能在“小震”時(shí)為結(jié)構(gòu)提供附加阻尼比，降低結(jié)構(gòu)所受地震力，從而使得結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加經(jīng)濟(jì)。其具有防屈曲鋼支撐和軸向拉壓金屬阻尼器的雙重功能，可降低工程造價(jià)，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其特征是:它包括一字型低強(qiáng)度鋼核心、內(nèi)部中空兩端開(kāi)口的圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管、內(nèi)置填充料、外部約束鋼套筒、節(jié)點(diǎn)加勁肋；一字型低強(qiáng)度鋼核心置于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管內(nèi)部，兩者緊密貼合；從而圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管得以約束一字型低強(qiáng)度鋼核心，防止其受壓屈曲；圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管穿設(shè)于外部約束鋼套筒內(nèi)，內(nèi)置填充料填充于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管與外部約束鋼套筒之間，用于約束圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管，防止其受壓屈曲；節(jié)點(diǎn)加勁肋分別與一字型低強(qiáng)度鋼核心及圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管的兩端焊接連接從而傳遞支撐軸向力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其特征是:節(jié)點(diǎn)加勁肋的截面呈十字形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其特征是:所述一字型低強(qiáng)度鋼核心所用鋼材強(qiáng)度低于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐，其特征是:所述內(nèi)置填充料為混凝土。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可提供附加阻尼的防屈曲鋼支撐；其特征是：它包括一字型低強(qiáng)度鋼核心、圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管、內(nèi)置填充料、外部約束鋼套筒、節(jié)點(diǎn)加勁肋；一字型低強(qiáng)度鋼核心置于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管內(nèi)部；圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管穿設(shè)于外部約束鋼套筒內(nèi)，內(nèi)置填充料填充于圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管與外部約束鋼套筒之間，節(jié)點(diǎn)加勁肋分別與一字型低強(qiáng)度鋼核心及圓形或箱型高強(qiáng)鋼套管的兩端焊接連接。本防屈曲鋼支撐首先是一個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能在“小震”彈性設(shè)計(jì)時(shí)為結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度和承載力，又能在“小震”時(shí)為結(jié)構(gòu)提供附加阻尼比，降低結(jié)構(gòu)所受地震力，其具有防屈曲鋼支撐和軸向拉壓金屬阻尼器的雙重功能，可降低工程造價(jià)，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
【IPC分類】E04B1-98
【公開(kāi)號(hào)】CN104594521
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510048257
【發(fā)明人】孫從永, 謝再明
【申請(qǐng)人】中冶天工上海十三冶建設(shè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月30日