一字形全钢型屈曲约束支撑的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑结构技术领域，特别是涉及一种“一”字形全钢型屈曲约束支撑，适用于带屈曲约束支撑的框架结构。
【背景技术】
[0002]屈曲约束支撑以其优良的抗震耗能性能逐渐被推广利用于有抗震需求的建筑，其具体的优越之处如下所述:
[0003]1.屈曲约束支撑具有施工方便，构造形式简单，布置灵活，适合实际工程应用的特占.
[0004]2.抗震耗能性能优越，布置在框架中能有力地消耗地震力，减小框架的负荷，提高结构整体稳定性；
[0005]3.节约原料，在减少混凝土、钢材浪费的同时，提高了原有的受力性能，还可重复利用；
[0006]4.提高结构抗侧刚度，减小承重构件截面尺寸，增加结构延性。
[0007]屈曲约束支撑是由防屈曲支撑内芯和约束构件构成的一种依靠芯材拉压屈服耗能，约束机构提供抗侧刚度的结构抗侧力构件。芯材主要承担拉压荷载屈服耗能，而约束构件的作用是防止内芯在受压时发生整体屈曲并约束其局部屈曲，使内芯在拉力和压力作用下都能达到全截面的充分屈服。因此，在屈曲约束支撑的设计与制作过程中，要求其传力明确，易于制作和施工，节约成本。而传统的屈曲约束支撑通常采用钢与混凝土组合形成外围约束，这类构件的制作精度要求高，自重大且施工难度大，且对核心单元本身存在较大附加荷载，制作方法繁琐，导致其推广及使用范围受限，工业化水平较低。
【发明内容】
[0008]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种能够较好的传递轴向拉压荷载，充分发挥支撑的耗散地震能的性能，满足承载力和耗散地震能的要求，又能够节约钢材成本和制作周期，易于施工和产业化生产的“一”字形全钢型屈曲约束支撑。
[0009]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种“一”字形全钢型屈曲约束支撑，包括方形钢管，在方形钢管的内部设置有“一”字形芯材，所述“一”字形芯材的两端伸出方形钢管设置在方形钢管外；在方形钢管内的“一”字形芯材外侧喷涂有无粘结材料层，在“一”字形芯材与方形钢管的内壁之间设置有两个角钢组，所述角钢组对称设置在“一”字形芯材的两侧；在角钢的内侧固定有三角形钢板加劲肋，在方形钢管外的“一”字形芯材上设置有摩擦型高强螺栓孔，“一”字形芯材与角钢和三角形钢板加劲肋之间留有缝隙。
[0010]所述角钢通过螺栓对称固定在方形钢管内。
[0011]所述角钢与三角形钢板加劲肋采用角焊缝相连。
[0012]所述角钢组与螺栓交错布置。
[0013]所述螺栓为四排布置，每排布置五道。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1、本发明的“一”字形全钢型屈曲约束支撑，角钢、三角形钢板加劲肋、方形钢管及螺栓组成约束机构，核心单元及其外围喷涂的环氧树脂等无粘结材料置于内部，屈曲约束支撑可以在工厂预制，在施工现场用吊车吊装BRB，通过摩擦型高强螺栓和螺母现场完成屈曲约束支撑和节点的节点板连接；本发明的屈曲约束支撑的安装可以不计入施工总工期，方便结构构造处理，不影响结构主体施工；且易于实现工业化生产，现场装配简便，工地定位准确，从而大大节省了安装时间，提高了工程效率，值得大力开发和推广，广泛应用于实际工程中。
[0016]2、本发明的“一”字形全钢型屈曲约束支撑为全钢型，角钢、三角形钢板加劲肋、螺栓以及方形钢管组成的外围约束机构为屈曲约束支撑提供较大的截面惯性矩，进而提供足够的侧向刚度；因此，屈曲约束支撑的强度和刚度都得到了提升，符合屈服耗能的设计原则。
[0017]3、本发明与“一”字形的混凝土屈曲约束支撑比较，本发明的屈曲约束支撑具有施工方便、构造简单、减轻支撑与结构的自重、充分发挥钢材强度等优点；与其他全钢型屈曲约束支撑比较，本发明的屈曲约束支撑具有构造简单，施工制作快、耗能能力优等优点。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的“一”字形全钢型屈曲约束支撑的结构示意图；
[0019]图2为图1的横截面示意图；
[0020]图3为图1的局部放大图；
[0021]图中:1-螺栓，2-角钢组，3-方形钢管，4-无粘结材料层，5- “一”字形芯材，6_三角形钢板加劲肋，7-摩擦型高强螺栓孔。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0023]如图1、图2、图3所示，一种“一”字形全钢型屈曲约束支撑，包括方形钢管3，在方形钢管3的内部设置有“一”字形芯材5，所述“一”字形芯材5的两端伸出方形钢管3设置在方形钢管3外；在方形钢管3内的“一”字形芯材5外侧喷涂有无粘结材料层4，无粘结材料层4的设置能够保证“一”字形芯材5在受拉压时有足够的相对运动，减少摩擦阻力，所述无粘结材料可采用环氧树脂；在“一”字形芯材5与方形钢管3的内壁之间设置有两个角钢组2，所述角钢组2对称设置在“一”字形芯材5的两侧；在角钢2的内侧固定有三角形钢板加劲肋6，在方形钢管3外的“一”字形芯材5上设置有摩擦型高强螺栓孔7，所述角钢组2与螺栓1交错布置。
[0024]所述角钢2通过螺栓1对称固定在方形钢管3内。
[0025]所述角钢2与三角形钢板加劲肋6采用角焊缝相连。
[0026]所述“一”字形芯材5的尺寸与长度根据实际承载力和结构尺寸需求确定，根据稳定要求布置角钢2的尺寸和方形钢管3的厚度以及三角形钢板加劲肋6。螺栓1为四排布置，每排布置五道(也可适当加密)。“一”字形芯材5两端的摩擦型高强螺栓孔7的数量和尺寸根据实际需求确定。
[0027]所述角钢2与三角形钢板加劲肋6通过双面角焊组成约束机构内部构件，“一”字形芯材5与角钢2和三角形钢板加劲肋6之间留有缝隙，不直接接触。
[0028]角钢2与三角形钢板加劲肋6的焊接工作，角钢2与方形钢管3之间的螺栓1连接工作，以及“一”字形芯材5与约束机构的拼装工作，以上三种工作均在工厂内预装完成。在现场把屈曲约束支撑直接吊装到位，利用所述的摩擦型高强螺栓孔7通过摩擦型高强螺栓把屈曲约束支撑与预制混凝土梁柱或梁节点板相连。
【主权项】
1.一种“一”字形全钢型屈曲约束支撑，其特征在于包括方形钢管，在方形钢管的内部设置有“一”字形芯材，所述“一”字形芯材的两端伸出方形钢管设置在方形钢管外；在方形钢管内的“一”字形芯材外侧喷涂有无粘结材料层，在“一”字形芯材与方形钢管的内壁之间设置有两个角钢组，所述角钢组对称设置在“一”字形芯材的两侧；在角钢的内侧固定有三角形钢板加劲肋，在方形钢管外的“一”字形芯材上设置有摩擦型高强螺栓孔，“一”字形芯材与角钢和三角形钢板加劲肋之间留有缝隙。2.根据权利要求1所述的“一”字形全钢型屈曲约束支撑，其特征在于所述角钢通过螺栓对称固定在方形钢管内。3.根据权利要求2所述的“一”字形全钢型屈曲约束支撑，其特征在于所述角钢组与螺栓交错布置。4.根据权利要求2所述的“一”字形全钢型屈曲约束支撑，其特征在于所述螺栓为四排布置，每排布置五道。5.根据权利要求1所述的“一”字形全钢型屈曲约束支撑，其特征在于所述角钢与三角形钢板加劲肋采用角焊缝相连。
【专利摘要】“一”字形全钢型屈曲约束支撑，属于建筑结构技术领域。本发明包括方形钢管，在方形钢管的内部设置有“一”字形芯材，所述“一”字形芯材的两端伸出方形钢管设置在方形钢管外；在方形钢管内的“一”字形芯材外侧喷涂有无粘结材料层，在“一”字形芯材与方形钢管的内壁之间设置有两个角钢组，角钢组对称设置在“一”字形芯材的两侧；在角钢的内侧固定有三角形钢板加劲肋，在方形钢管外的“一”字形芯材上设置有摩擦型高强螺栓孔，“一”字形芯材与角钢和三角形钢板加劲肋之间留有缝隙。本发明能够较好的传递轴向拉压荷载，充分发挥支撑的耗散地震能的性能，满足承载力和耗散地震能的要求，又能够节约钢材成本和制作周期，易于施工和产业化生产。
【IPC分类】E04B1/98, E04B1/19
【公开号】CN105369934
【申请号】CN201510861413
【发明人】李帼昌, 李文明, 邱增美
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月26日