[实用新型]一种屈曲约束支撑结构

说明书

本实用新型提供了一种屈曲约束支撑结构，包括H型钢芯板(10)和混凝土填料(20)，其特征在于：所述H型钢芯板(10)的两翼缘板(11)之间固定设置有连接该两翼缘板(11)的若干拉结系杆(30)，且拉结系杆(30)沿H型钢芯板(10)的长度方向分布；所述混凝土填料(20)浇筑在所述H型钢芯板(10)的两翼缘板(11)之间。本实用新型结构简单、综合利用芯板塑性和混凝土抗压性，节省用材，显著减轻构件重量和体积，具有很好的实用性。

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，尤其涉及一种屈曲约束支撑结构。

背景技术

屈曲约束结构是一种性能优异的减震构件，通过核心金属构件的屈服来耗散地震能量，减少地震对混凝土的破坏，故而在土木工程领域有较好的应用。以工字钢为芯板、外设套筒、空隙间浇筑混凝土的屈曲约束结构，为工程上大量使用的一种屈曲约束结构，该结构有如下不足，首先，该结构中外套筒是必须结构，整体用材量大；其次，工字钢芯板在整个结构中功能较为单一，仅主要在于利用其钢铁材料的弹塑性，而没有充分利用其形状结构特征；最后，工字钢芯板的刚度不足。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单的、有效利用H型钢的形状结构特征、节省用材的屈曲约束支撑装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种屈曲约束支撑结构，包括H型钢芯板10和混凝土填料20，其特征在于：所述H型钢芯板10的两翼缘板11之间固定设置有连接该两翼缘板11的若干拉结系杆30，且拉结系杆30沿H型钢芯板10的长度方向分布；所述混凝土填料20浇筑在所述H型钢芯板10的两翼缘板11之间。拉结系杆30可采用焊接的方式设置在两翼缘板11之间。

进一步，所述拉结系杆30垂直于翼缘板11设置。

再进一步，所述H型钢芯板10的高度和宽度相等。

再进一步，所述拉结系杆30到H型钢芯板10的腹板12的距离为翼缘板11半宽的至翼缘板11半宽即翼缘板11宽度的一半。拉结系杆30距离腹板12太近或太远，都不利于混凝土填料20与H型钢芯板10结合。另一方面，拉结系杆30距离腹板12太近，H型钢芯板10的刚度提升不明显；拉结系杆30距离腹板12太远(靠近翼缘板端部)，则外侧混凝土保护层厚度不足，易引起拉结系杆30锈蚀。

再进一步，所述H型钢芯板10的长度方向上，在中间的相邻拉结系杆30间的距离大于在两端的相邻拉结系杆30间的距离。在H型钢芯板10长度方向的两端，拉结系杆30间的间距小刚度大；在H型钢芯板10长度方向的中部，拉结系杆30间的间距大刚度小，这种设置使H型钢芯板10中部刚度小于其两端的刚度，有利于H型钢芯板10中部的塑性变形，耗散能量，减少对混凝土结构的破坏。

再再进一步，在所述H型钢芯板10的长度方向上，从H型钢芯板10的一端到另一端，相邻拉结系杆30之间的距离先变大后变小。相邻拉结系杆30间的距离可以自两端向中间逐渐增大；也可以采用在两端的一段距离内，相邻拉结系杆30的距离相等且较小，在中间的一段距离内，相邻拉结系杆30的距离相等且较大。

进一步，所述H型钢芯板10的翼缘板11内侧面、腹板12的两侧面及拉结系杆30上涂覆有无粘结材料涂层。无粘结材料涂层可以为油漆、或沥青、或聚乙烯、或聚四氟乙烯涂层。无粘结材料涂层可以降低H型钢芯板10及拉结系杆30与混凝土填料20间的结合性，在发生大的横向位移时，混凝土填料20不随拉结系杆30的移动而移动。

进一步，该屈曲约束支撑结构，还包括边护板40，所述边护板40固定设置在所述H型钢芯板10的两翼缘板11的端部之间并连接该两翼缘板11。边护板40可采用焊接的方式设置在两翼缘板11的端部之间。边护板40封住H型钢芯板10的“H”形的上下开口，进一步增强H型钢芯板10的强度，并可包裹住两翼缘板11之间的混凝土填料20。