一種組合式防屈曲耗能支撐制造技術

一種組合式防屈曲耗能支撐，包括主核心受力構件和約束構件，所述主核心受力構件的前側的中部設有前非屈服轉化段，所述主核心受力構件的后側的中部設有后非屈服轉化段；所述前非屈服轉化段包括第一副核心受力構件，所述后非屈服轉化段包括第二副核心受力構件，第一副核心受力構件、第二副核心受力構件對稱固定在所述主核心受力構件前后兩側的中部，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件組成十字交叉結構；所述約束構件包括用于約束主核心受力構件的屈服段約束裝置、用于約束前非屈服轉化段的左約束裝置和用于約束后非屈服轉化段的右約束裝置。本發明專利技術有效提升剛度、減少材料用量、提升利用率、減輕自重。

【技術實現步驟摘要】
一種組合式防屈曲耗能支撐
本專利技術涉及鋼結構工程結構減振
，具體地說，是涉及一種組合式防屈曲耗能支撐。
技術介紹
最近幾十年時間以來，防屈曲耗能支撐在美國、日本、我國臺灣等國家和地區的應用較多。防屈曲耗能支撐是一種在受拉和受壓狀態下都不發生屈曲的支撐，與傳統支撐相比具有更穩定的力學性能。通過屈曲約束支撐不僅可以提高結構的剛度和延性，而且利用鋼材的滯回性能可以消耗由于水平荷載作用在結構的上的能量，對結構的抗震能力提高有很大意義。一般的防屈曲耗能支撐由五部分構成:約束屈服段；約束非屈服段；無約束非屈服段；無粘結可膨脹材料；屈服約束機構。防屈曲耗能支撐的形式多樣，但工作原理基本相似。目前，現有防屈曲耗能支撐的構造繁多，相關領域的專家和學者對防屈曲耗能支撐的構造進行了較大改進，防屈曲耗能支撐經濟性和工藝難度都大大降低了。然而現有防屈曲耗能支撐仍存在以下問題:近年來，隨著國民經濟的快速發展，大跨度鋼結構(特別是鋼橋梁)、層高較高的鋼結構、含有越層柱的鋼結構等大量涌現，當這些結構采用防屈曲耗能支撐時，防屈曲耗能支撐的計算長度都較長，此時為了滿足結構要求，防屈曲耗能支撐的截面往往都不滿足鋼結構的建筑要求(即尺寸要求和美觀要求)，材料的用量較大，材料利用率不高。
技術實現思路
為了克服已有防屈曲耗能支撐為了滿足剛度要求需要增大截面、材料用量較大、利用率不高、自重較大的不足，本專利技術提供了一種有效提升剛度、減少材料用量、提升利用率、減輕自重的組合式防屈曲耗能支撐。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:—種組合式防屈曲耗能支撐，包括核心受力構件和約束構件，所述核心受力構件包括主核心受力構件、第一副核心受力構件、第二副核心受力構件，所述第一副核心受力構件、第二副核心受力構件對稱固定在所述主核心受力構件前后兩側的中部，所述第一副核心受力構件和第二副核心受力構件的長度尺寸與主核心受力構件長度尺寸相同，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件組成十字交叉結構；所述核心受力構件左端部設有前非屈服轉化段，核心受力構件右端部設有后非屈服轉化段；所述約束構件包括用于約束主核心受力構件的屈服段約束裝置、用于約束前非屈服轉化段的左約束裝置和用于約束后非屈服轉化段的右約束裝置，其中，所述屈服段約束裝置包括中間套筒、灌漿料、端部板，所述中間套筒套在主核心受力構件的外圍，該端部板包括第一端部板和第二端部板，該第一端部板和第二端部板分別固定在中間套筒的兩端，所述主核心受力構件與兩端的第一端部板和第二端部板之間固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒圍成的腔體內填充有灌漿料；所述前非屈服轉化段包括左套筒、左灌漿料和左端部板，所述左套筒套在所述核心受力構件左端的外圍，所述左端部板包括第一左端部板和第二左端部板，該第一左端部板和第二左端部板分別套設在左套筒的兩端，所述第一左端部板和第二左端部板和左套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一左端部板、第二左端部板和左套筒圍成的腔體內填充有左灌楽料；所述后非屈服轉化段包括右套筒、右灌漿料和右端部板，所述右套筒套在所述核心受力構件右端的外圍，所述右端部板包括第一右端部板和第二右端部板，該第一右端部板和第二右端部板分別套設在右套筒的兩端，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒圍成的腔體內填充有右灌楽料；所述主核心受力構件和第一端部板、第二端部板之間密封連接，所述主核心受力構件的中間細部往兩端粗部過度的位置分別設有壓縮裝。進一步，所述左套筒和中間套筒之間空有一間隙，該間隙外設有一用于連接所述左套筒和中間套筒的左連接裝置，所述右套筒和中間套筒之間空有一間隙，該間隙外設有一用于連接所述右套筒和中間套筒的右連接裝置。再進一步，所述左連接裝置和右連接裝置分別是由兩塊相同的雙折板的板臂對接圍焊形成的一中空的長方體結構。當然，也可以采用其他連接方式。優選的，所述雙折板是由金屬板進行90度彎曲后形成的兩個板臂相互垂直的一折板結構。所述雙折板采用和左套筒、右套筒、套筒相同的材質。更進一步，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件全部采用中間細、兩端粗的啞鈴狀結構，且第一副核心受力構件和第二副核心受力構件以所述主核心受力構件為中心對稱布置。所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件的左端伸出左套筒外面，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件的右端伸出右套筒外面。所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件組成“十”字型截面，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件采用通長形式或組合形式。所述左套筒、右套筒和套筒采用圓鋼管、矩形管、方鋼管或由鋼板焊接形成的箱型筒。所述左灌漿料、右灌漿料和灌漿料為細骨料混凝土、砂漿或高分子材料，所述主核心受力構件的表面設置一層無粘結材料層。所述無粘結材料選用軟玻璃、橡膠、聚乙烯、硅膠或乳膠。所述主核心受力構件和第一端部板、第二端部板之間的安裝縫隙內分別采用硅膠進行填充，所述主核心受力構件的中間細部往兩端粗部過度的位置分別設有第一左壓縮裝置、第二左壓縮裝置、第一右壓縮裝置和第二右壓縮裝置。本實施例的固定連接采用焊接方式，例如，第一副核心受力構件、第二副核心受力構件對稱焊接在所述主核心受力構件前后兩側的中部；該第一端部板和第二端部板上分別開有孔，且通過孔分別套設在套筒的兩端，所述主核心受力構件與兩端的第一端部板和第二端部板之間分別采用焊接的方式連接，所述第一端部板、第二端部板和套筒相接觸的面分別采用焊接固定；該第一左端部板和第二左端部板上分別開有孔，且分別套設在左套筒的兩端，所述第一左端部板和第二左端部板和左套筒相接觸的面分別采用焊接固定；該第一右端部板和第二右端部板上分別開有孔，且分別套設在右套筒的兩端，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒相接觸的面分別采用焊接固定。當然，也可以采用其他固定方式。本專利技術的技術構思為:組合式防屈曲耗能支撐，“組合”二字的含義在于將套筒分為三部分，即:用于約束主核心受力構件的屈服段約束裝置的套筒、用于約束前非屈服轉化段的左約束裝置的左套筒和用于約束后非屈服轉化段的右約束裝置的右套筒。左套筒和套筒之間空有一間隙，該間隙外設有一用于連接左套筒和套筒的左連接裝置。右套筒和套筒之間空有一間隙，該間隙外設有一用于連接右套筒和套筒的右連接裝置。所要解決的問題是使其不僅能夠適用于大跨度鋼結構(特別是鋼橋梁)或層高較高結構或含有越層柱的結構等(即:防屈曲耗能支撐計算長度較長)，還能滿足相應鋼結構的要求，保證其原有的抗震性能，并能夠減輕自重。本專利技術具有以下優點:這種組合式防屈曲耗能支撐采用組合形式，在相同計算長度、相同噸位和相同鋼結構截面尺寸的前提下，組合式防屈曲耗能支撐的剛度比其它防屈曲耗能支撐的剛度大，故在設計這種組合式防屈曲耗能支撐時，盡可能得節省材料，達到防屈曲耗能支撐最佳經濟性；當鋼結構需要使用計算長度較長的防屈曲耗能支撐時，這種組合式防屈曲耗能支撐可以在滿足結構設計的基礎上，同時又能較好地滿足鋼結構的相關要求。【附圖說明】圖1為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組合式防屈曲耗能支撐，其特征在于，包括核心受力構件和約束構件，所述核心受力構件包括主核心受力構件、第一副核心受力構件、第二副核心受力構件，所述第一副核心受力構件、第二副核心受力構件對稱固定在所述主核心受力構件前后兩側的中部，所述第一副核心受力構件和第二副核心受力構件的長度尺寸與主核心受力構件長度尺寸相同，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件組成十字交叉結構；所述約束構件包括用于約束主核心受力構件的屈服段約束裝置、用于約束前非屈服轉化段的左約束裝置和用于約束后非屈服轉化段的右約束裝置，其中，所述屈服段約束裝置包括中間套筒、灌漿料、端部板，所述中間套筒套在主核心受力構件的外圍，該端部板包括第一端部板和第二端部板，該第一端部板和第二端部板分別固定在中間套筒的兩端，所述主核心受力構件與兩端的第一端部板和第二端部板之間固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒圍成的腔體內填充有灌漿料；所述前非屈服轉化段包括左套筒、左灌漿料和左端部板，所述左套筒套在所述核心受力構件左端的外圍，所述左端部板包括第一左端部板和第二左端部板，該第一左端部板和第二左端部板分別套設在左套筒的兩端，所述第一左端部板和第二左端部板和左套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一左端部板、第二左端部板和左套筒圍成的腔體內填充有左灌漿料；所述后非屈服轉化段包括右套筒、右灌漿料和右端部板，所述右套筒套在所述核心受力構件右端的外圍，所述右端部板包括第一右端部板和第二右端部板，該第一右端部板和第二右端部板分別套設在右套筒的兩端，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒圍成的腔體內填充有右灌漿料；所述主核心受力構件和第一端部板、第二端部板之間密封連接，所述主核心受力構件的中間細部往兩端粗部過度的位置分別設有壓縮裝。...

【技術特征摘要】
1.一種組合式防屈曲耗能支撐，其特征在于，包括核心受力構件和約束構件，所述核心受力構件包括主核心受力構件、第一副核心受力構件、第二副核心受力構件，所述第一副核心受力構件、第二副核心受力構件對稱固定在所述主核心受力構件前后兩側的中部，所述第一副核心受力構件和第二副核心受力構件的長度尺寸與主核心受力構件長度尺寸相同，所述主核心受力構件、第一副核心受力構件和第二副核心受力構件組成十字交叉結構； 所述約束構件包括用于約束主核心受力構件的屈服段約束裝置、用于約束前非屈服轉化段的左約束裝置和用于約束后非屈服轉化段的右約束裝置，其中，所述屈服段約束裝置包括中間套筒、灌漿料、端部板，所述中間套筒套在主核心受力構件的外圍，該端部板包括第一端部板和第二端部板，該第一端部板和第二端部板分別固定在中間套筒的兩端，所述主核心受力構件與兩端的第一端部板和第二端部板之間固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一端部板、第二端部板和中間套筒圍成的腔體內填充有灌漿料； 所述前非屈服轉化段包括左套筒、左灌漿料和左端部板，所述左套筒套在所述核心受力構件左端的外圍，所述左端部板包括第一左端部板和第二左端部板，該第一左端部板和第二左端部板分別套設在左套筒的兩端，所述第一左端部板和第二左端部板和左套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一左端部板、第二左端部板和左套筒圍成的腔體內填充有左灌漿料； 所述后非屈服轉化段包括右套筒、右灌漿料和右端部板，所述右套筒套在所述核心受力構件右端的外圍，所述右端部板包括第一右端部板和第二右端部板，該第一右端部板和第二右端部板分別套設在右套筒的兩端，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒相接觸的面分別固定連接，所述第一右端部板、第二右端部板和右套筒圍成的腔體內填充有右灌漿料； 所述主核心受力構件和第一端部板、第二端部板之間密封連接，所述主核心受力構件的中間細部往兩端粗部過度的位置分別設有壓縮裝。2.根據權利要求1所述的一種組合式防屈曲耗能支撐，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杭振園，趙偉，
申請(專利權)人：浙江交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33