[发明专利]十字形四角钢式屈曲约束支撑

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，特别是涉及一种十字形四角钢式屈曲约束支撑，适用于带屈曲约束支撑的框架结构。

背景技术

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：

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点；

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；

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；

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。

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

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，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十字形四角钢式屈曲约束支撑。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种十字形四角钢式屈曲约束支撑，包括“十”字形芯材，在“十”字形芯材的外侧喷涂有无粘结材料层；所述“十”字形芯材设置在四个角钢内部，“十”字形芯材的两端伸出角钢设置在角钢外部，在角钢外部的“十”字形芯材上设置有摩擦型高强螺栓孔；在“十”字形芯材的外端、两块角钢之间设置具有通孔的矩形钢块，螺栓穿过所述矩形钢块的通孔及其两侧的角钢，将矩形钢块和角钢固定连接成约束机构；所述“十”字形芯材与角钢之间留有缝隙，在角钢的外侧固定有加劲肋板；位于角钢外部的十字形芯材的截面尺寸大于位于角钢内部的十字形芯材的截面尺寸。

所述螺栓为四排布置，每排布置五道。

所述螺栓与角钢外侧加劲肋板交错设置。

所述螺栓与角钢以及矩形钢块组成的约束机构的布置连接方式。

本发明的有益效果：

1、本发明的十字形四角钢式屈曲约束支撑，角钢、矩形钢块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。

2、本发明的十字形角钢式屈曲约束支撑为全钢型，角钢、矩形钢块及螺栓组成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。

3、本发明与“十”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

图1为本发明的十字形四角钢式屈曲约束支撑的结构示意图；

图2为图1的横截面示意图；

图3为图1的局部放大图；

图中：1-螺栓，2-角钢，3-“十”字形芯材，4-矩形钢块，5-无粘结材料层，6-加劲肋板，7-摩擦型高强螺栓孔。

具体实施方式

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。