一种内套管约束折叠钢板耗能支撑的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于建筑结构耗能支撑领域，设及一种内套管约束折叠钢板耗能支 撑。
【背景技术】
[0002] 地震是一种强烈的自然灾害，地震时释放的能量能够对建筑物形成致命性的破 坏。为了吸收地震时释放的能量保护建筑物，避免因为过量的能量输入对建筑物所造成破 坏，保护人们的生命财产安全，屈曲约束支撑装置被广泛的应用。
[0003] 屈曲约束支撑主要由忍板、外套管、无粘结材料等部分构成。该技术中忍板为主要 受力单元，在地震作用下忍板发生变形而消耗地震所输入的能量，从而达到保护主体框架 的目的。内套管通过对忍板的约束，防止忍板产生侧向屈曲影响其耗能效果。
[0004] 然而目前的屈曲约束耗能支撑塑性较出现较少，并不能发挥整块忍板的耗能能 力，无法控制忍板的屈服点位置，无法控制塑性较出现的数量，运就使得整个支撑的耗能性 能并不能实现精确控制，从而达到预期的效果。 【实用新型内容】
[0005] 技术问题:本实用新型提供一种利用折叠钢板形成的忍筒代替忍板作为主要受力 构件，利用其良好的屈服后耗能能力减少建筑物的地震响应，制作简单，便于安装，能够应 用到结构抗震方面，有效地减轻地震灾害的内套管约束折叠钢板耗能支撑。
[0006] 技术方案:本实用新型的内套管约束折叠钢板耗能支撑，包括忍筒、设置在所述忍 筒内的内套管、设置在所述忍筒两侧筒口的端头承压板、设置在内套管中与端头承压板内 侧连接的十字固定板，连接在端头承压板外侧的十字节点板，所述忍筒由多个耗能单元依 次连接而成，所述耗能单元包括4η个异面Ξ角形，其中化个为第一类Ξ角形，化个为第二类 Ξ角形，每两个第一类Ξ角形顶角连接设置，构成一个分组，每两个第二类Ξ角形底边连 接设置，构成一个分组，第一类Ξ角形分组与第二类Ξ角形分组相邻连接，拼接成一个筒状 构件，η为耗能单元端部多边形边数，η > 3。
[0007] 进一步的，本实用新型中，所述端头承压板的尺寸与忍筒的筒口尺寸相同。
[000引进一步的，本实用新型中，所述忍筒内壁与内套管之间有间隙，其中填充有无粘结 材料。
[0009] 进一步的，本实用新型中，所述十字节点板上焊接有竖向的加劲肋。
[0010] 本实用新型的折叠钢板耗能支撑对钢板采用冲压的方式使其出现折痕，相当于在 钢板之中引入了初始缺陷，进而可W控制出现塑性较的位置，使塑性较出现在折痕附近，还 可W通过控制折痕的数量来控制塑性较的数量。然后将冲压之后的钢板焊接成为筒状，同 时增加了稳定性，不易发生面外屈曲。
[0011] 本实用新型内套管约束折叠钢板耗能支撑由忍筒、内套管、端头承压板、十字固定 板、十字节点板、无粘结材料，加劲肋构成;其中忍筒是是由普通钢板经过冲压焊接成为筒 状，其折叠段是由几何尺寸相同的耗能单元组成。且耗能单元体四面均采用相同的折痕，其 构造形式相对简单，制作方便;端头承压板与忍筒、十字节点板、十字固定板相连，将荷载均 匀的传递给忍筒。十字固定板确定内套管的位置，焊接于端头承压板内侧。十字节点板将该 支撑与框架相连接。内套管限制耗能段折痕处出现过大的变形而影响整个支撑的耗能性 能。无粘结材料覆盖于内套管外表面，减弱内套管与忍筒之间的摩擦，加劲肋设置于十字节 点板上，防止节点板受压屈曲。
[0012] 本实用新型的内套管约束折叠钢板耗能支撑通过折叠钢板产生预折痕，在承受荷 载时可W在折痕处产生塑性较线，利用塑性较线来增加该支撑的耗能能力，同时在忍筒的 内部设置套管，提高对忍筒的环向约束，便于提高该支撑的刚度与极限承载力。
[0013] 其核屯、为忍筒，忍筒集中体现了实用新型的设计原理，且Wn = 4时为例进行说明：
[0014] 所述忍筒，如图1中1所示，是钢板经过冲压焊接而成，经过冲压可W形成由一系列 全等的等腰Ξ角形所构成的耗能单元，再经过焊接形成筒状，如图4所示，为保证良好的耗 能能力，便与加工，所用钢材优先采用软钢、Q235或高性能钢材，所用钢板厚度不宜大于 50mm 〇
[0015] 所述内套管，如图1中5所示，优先采用钢材制成，可W是圆钢管、方钢管，优先使用 市场上已有的钢管规格。所述无粘结材料在忍筒与内套管之间设置，如图1中6所示，无粘结 材料为2mm厚的硅胶层，用来减弱内套管与忍筒之间的摩擦。
[0016] 所述端头承压板设置于忍筒两端部，如图1中3所示，是将高强钢板切割成与耗能 单元侧面吻合的六面体，焊接于忍筒两端。所述十字固定板，如图1中4所示焊接于端头承压 板内侧，限制内套筒的位置。所述十字节点板，如图1中2所示，采用与端头承压板相同的钢 材，焊接于端头承压板上。所述加劲肋，如图1中7所示，共设置四道，每道由四片相同的钢板 组成，焊接于十字节点板上。
[0017] 有益效果:本实用新型与现有技术相比，具有W下优点：
[0018] 现有屈曲约束支撑采用外套管来限制其忍板的屈曲，无法控制忍板出现塑性较的 位置和数量，使得现有屈曲约束支撑的耗能能力达不到理想的效果。在本实用新型中创造 性的引入了忍筒，并在忍筒内设置内套管，使得忍筒与内套管协同工作，当忍筒承受荷载与 内套管接触时，利用内套管与忍筒的相互接触，增加忍筒的刚度，提高其极限承载力，同时 还可W改善忍筒的滞回耗能性能，从而在地震时更好地消耗地震对建筑物输入的能量。
[0019] 该忍筒的侧面均采用Ξ角形折痕，折痕形式简洁，便于进行冲压制作，在承受地震 作用时，主要受到建筑物框架传来的轴向荷载，该轴向荷载可W为拉力，也可W为压力，在 其受到荷载作用时，可W发生拉伸或者压缩变形，使得该忍筒在外套管中滑动，外套管对忍 筒产生约束作用，防止忍筒发生面外屈曲，使其只能在其长度方向发生拉伸或压缩，W确保 其耗能性能。
[0020] 本实