[发明专利]粘弹性BRB

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，特别是涉及一种粘弹性BRB。

背景技术

防屈曲支撑是一种通过钢材的轴向拉压来消耗能量的位移相关型阻尼器，简称BRB支撑，它主要由耗能內芯，外围约束机构和无粘结填充材料三部分构成，BRB耗能內芯作为轴向受力构件，外围约束机构提供侧向约束力，当受到地震作用时，BRB支撑可以做到屈服而不屈曲，通过输入结构的地震能量起到抗震减震的作用。粘弹性阻尼器能够为结构提供一定刚度和阻尼，耗能能力强，能够有效减少建筑物的风震及地震反应。

现有防屈曲支撑常存在以下两个问题：一是防屈曲耗能支撑属于位移相关型耗能构件，当结构处于小震状态下，结构层间位移较小，难以达到防屈曲耗能支撑的屈服位移，构件处于弹性状态，不能达到预期目标；二是现有防屈曲支撑自重过大，这样导致结构主体承受更大的负重和地震惯性力。现有的BRB支撑均难以同时改善这两点状况。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种粘弹性BRB，解决现有BRB支撑自重过大、施工繁琐、小震情况下无法消减结构震动的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种粘弹性BRB，包括耗能內芯（1）、内约束钢管（2）、无粘结填充材料（3）、连接板（4）、外约束钢管（5）、粘弹性材料（6）、端板（7）、连接角钢（8）、螺栓孔（9）、內芯端部（10）、U字形切口（11）、约束空隙（12）和高强混凝土（13）；粘弹性BRB核心受力构件为耗能內芯（1），所述耗能內芯（1）设置在外约束钢管（5）内部，与外约束钢管（5）同轴共线，耗能內芯（1）上下两侧分别设置内约束钢管（2），两侧内约束钢管（2）用连接板（4）焊接成整体，内约束钢管（2）与外约束钢管（5）之间形成约束空隙（12），在约束空隙（12）的四个转角位置上分别设置粘弹性材料（6），在内约束钢管（2）与耗能內芯（1）之间设置无粘结填充材料（3），在内约束钢管（2）中填充高强混凝土（13）；所述外约束钢管（5）与内约束钢管（2）等长，外约束钢管（5）两端分别焊接两块端板（7），端板（7）含U字形切口（11），两块端板（7）拼接形成一字型切口；內芯端部（10）通过一字型切口与切口内侧焊接而成，內芯端部（10）上下两侧分别设置连接角钢（8），不等边连接角钢（8）的长边与內芯端部（10）通过高强螺栓连接，短边与端板（7）焊接，內芯端部（10）和连接角钢（8）上对齐设置螺栓孔（9）。

进一步地，所述的粘弹性材料（6），长度为外约束钢管（5）边长的1/4，四块等边的粘弹性材料（6）将约束空隙（12）切割划分为水平空隙（12-1）和竖直空隙（12-2）；连接板（4）的长度为外约束钢管（5）边长的1/4，外约束钢管（5）与内约束钢管（2）之间通过四块贯通全长的粘弹性材料（6）和连接板（4）连接为整体，外约束钢管(5)与内约束钢管(2)联合作用共同为耗能內芯(1)提供约束。

进一步地，所述的外约束钢管（5）和内约束钢管（2）分别是由四块钢板的两侧边沿依次对接，而后将接缝焊接制成方形筒体；组装时先安装内约束钢管（2），后拼接外约束钢管（5）。

进一步地，所述的粘弹性材料（6）采用高阻尼中粘弹性的稳定性材料制成，优先选用乳胶或环氧树脂，通过硫化工艺处理方法，使其与内约束钢管（2）和外约束钢管（5）硫化成一个整体，提高结构整体性，从而能够充分发挥粘弹性材料的阻尼耗能性能；无粘结填充材料（3）选用高柔度性质稳定的材料，推荐使用硅胶板、橡胶板或聚乙烯高分子材料。

进一步地，所述的外约束钢管（5）与内约束钢管（2）间距2-10mm；内约束钢管（2）与耗能內芯（1）间距10-20mm；端板（7）为方形钢板，边长比外约束钢管（5）边长略长。

进一步地，所述的连接角钢（8）边长最小值为內芯端部（10）边长的1/2。

本发明的有益效果：

本发明的效果和优点是利用粘弹性阻尼材料可以提供适当阻尼和消减震动能量的特性，设计出新型BRB支撑，采用内外约束钢管共同作用，加强BRB支撑提供侧向刚度的能力，有利于建筑结构中BRB支撑耗能能力的充分发挥，具有施工快、成本低、安全储备高的特点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的A-A剖面示意图。

图4为本发明的左视图。