[发明专利]装配式可调防屈曲支撑

说明书

技术领域

 本发明涉及一种抗震支撑构件，特别是一种装配式防屈曲耗能支撑构件。

背景技术

防屈曲支撑是通过钢材的轴向拉压来消耗能量的构件。它由防屈曲支撑内芯和约束部件构成，约束部件的作用为防止内芯在受压时发生多段屈曲，使内芯在拉力和压力作用下都能达到全截面的充分屈服，能更好的消耗输入结构的地震能量，从而起到抗震耗能作用。

理想的防屈曲支撑要求其性能为：低屈服，确保在小震下就可以耗能；耗能能力大，保证在大震下也可以达到减震耗能的效果；变形量大，与地震作用下的建筑物的层间变形相适应。然而，在实际实施中，上述技术要求不可能在一根连续的支撑杆件中实现。为了优化防屈曲支撑性能，科研人员从两个方面去向理想的防屈曲支撑靠近，一个是通过改变耗能核心区的材料，一个是改变耗能支撑的结构形式。通过改变耗能核心区材料的方法，受到材料学科研究成果的限制，目前能检索到的资料为铅和钢材配合使用的情况，此种情况以铅为耗能核心区的耗能段是通过铅的摩擦力来耗能的，而铅的摩擦力很难控制，主要影响因素有，接触面积、正压力和铅的摩擦系数。因此，提高耗能支撑更便捷的方式从耗能支撑的结构形式入手。

现在常用的防屈曲支撑的结构形式一般都是耗能区和传力区设置成一根连续的杆件，且没有设置专门的传力机构，此种防屈曲支撑存在不同的建筑结构上，均需要定制特定的防屈曲耗能支撑，如果某个支撑坏了，整根支撑都得从新更换，费时费力，另外，没有专门的传力机构，使得防屈曲支撑的变形无法准确控制，当外力超出耗能核心承受后，或当钢制耗能核心断裂后，杆件容易出现突发性失效的情况，不能更好的发挥支撑的最大功效。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配式可调防屈曲支撑，要解决现有的防屈曲支撑耗能段和支撑段设置为一体，无法实现按需装配的要求以及没有专门的传力机构，耗能支撑的位移无法准确控制的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装配式可调防屈曲支撑，包括至少一个耗能标准单元和传力标准单元， 所述耗能标准单元由耗能核心件和耗能约束体组成，所述耗能约束体包裹在耗能核心件外且两者之间预留间隙A，所述耗能核心件至少一端露出耗能约束体，其中包裹段为耗能区E，露出段为连接区D；

所述传力标准单元由轴力杆和传力约束体组成，所述传力约束体包裹在轴力杆外且两者之间预留间隙B，所述轴力杆在传力约束体内自由滑动，与传力约束体一起形成传力控制区G；在传力控制区G，设置有传力块和与传力块对应的凹槽，通过传力块在凹槽内滑动实现传力控制；所述滑动为轴向滑动，凹槽与传力块留有微小间隙。

所述耗能标准单元和传力标准单元连接成整体，其中，所述耗能约束体和传力约束体连接，所述轴力杆和耗能核心件连接。

所述凹槽开在传力约束体上或同时开在轴力杆和传力约束体上，且槽口对应。

所述传力块与轴力杆固定为一体，或独立。

所述凹槽和传力块形状和大小相匹配。

所述轴力杆为钢管、钢板、工字钢、H字钢、十字型钢或钢管混凝土。

所述耗能约束体和传力约束体为方钢、圆钢管混凝土、方钢管混凝土或矩形钢管混凝土。

所述耗能核心件为至少为一块钢板、一根型钢或为钢板与型钢的组合。

所述间隙A和间隙B内填充有石蜡制品、聚四氟乙烯或隔板，所述隔板为钢板等。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

首先，通过设置传力标准单元，通过对变形量的控制，可以延长支撑的使用寿命，传力标准单元的传力块的设置，提高了支撑的抗剪能力，可防止支撑突发破坏，最大限度的保护建筑物内的财产和人身安全，可实现了“大震不倒”抗震设防目标。

其次，本发明由于将耗能段和传力段做成标准件，使支撑加工实现工厂化生产，大大提高了工作效率，保证了产品质量，工程中应用中，可根据实际需要随意组合，加工简单快捷，性能稳定，成本低，且使用过程中，如有损坏，可局部更换，降低了使用成本。

另外，本发明由于可以对传力标准单元和耗能标准单元进行组合，组合成串联式或并联式多级耗能单元，从而更好的实现耗能支撑对低屈服，大变形量的要求。

本发明可广泛应用于建筑物的减震耗能。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明耗能标准单元结构示意图。

图2是图1的A-A处剖面图实施例一。

图3是是图1的A-A处剖面图实施例二。