[发明专利]一种屈曲约束支撑法兰式安装结构及其安装和调制方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑结构节点连接技术领域，具体涉及一种屈曲约束支撑法兰式安装结构及其安装和调制方法。 

背景技术

屈曲约束支撑又称无粘结支撑，是一种新型钢结构支撑，也是一种耗能支撑。屈曲约束支撑的中心是芯材，用低屈服点钢材制成，在轴向力作用下允许有较大的塑形变形，通过这种变形可以达到耗能的目的。屈曲约束在受压时亦能达到完全屈服，使支撑受压承载力与受拉承载力相当，克服了传统支撑受压屈曲的缺点，改善了支撑的承载力，使得支撑滞回曲线饱满，提高了结构的抗震能力。 

屈曲约束支撑是一种高效的耗能构件，其与整体结构的连接目前是建筑领域的一个重要的课题。 

发明内容

屈曲约束支撑主要用来承担地震作用，即该支撑不能承受荷载或只能承担临时荷载，而只有当地震作用来临时，支撑才发挥其抗震作用。但本申请的发明人在长期的研究过程中发现屈曲约束支撑存在较为复杂的后安装问题，并且不同建筑、建筑中不同位置的屈曲约束支撑的后安装问题也各自不同，并且在短则几个月的后续施工过程中、及长达几十年中的使用过程中，不同支撑的后安装问题也呈现不同的发展趋势和结果，即屈曲约束支撑两端点发生相对位移，且位移量具有随机性。 

该复杂的安装问题一直未引起现有领域专家的重视。其原因在于：地震的发生终究是个小概率事件，即使存在一定的后安装问题，也不会立即导致建筑物的损害；而即使在发生地震时屈曲约束支撑未充分发挥其应有的抗震作用，但由于地震的不可抗力自身属性以及不可重复性，本领域技术人员难以追溯屈曲约束支撑的后安装问题。总而言之，导致本领域普通技术人员普遍缺乏研究上述后安装问题的动力，进而长期忽略上述问题，同时，该问题的发现和解决又存在极大的困难。 

传统连接形式，如焊接连接（图1a）、螺栓连接（图1b）和销轴连接（图1c），由于在整体结构安装时均将支撑与整体结构牢固连接，使得支撑与整体结构在地震作用尚未到来时已共同承担荷载；并且，上述连接结构普遍存在一个理想的假设前提，即同一建筑中不同支撑、以及同一支撑在不同时期，他们所受承载是固定不变。而实际上并不这样的。只是因为，地震的小概率性，即使屈曲约束支撑承载了较大的拉应力或压应力，建筑居住者也不会发现有何问题；从另一角度讲，恰是屈曲约束支撑的存在也掩盖了许多建筑物框架问题。 

在发现上述问题之后，本发明着力于解决屈曲约束支撑与整体结构连接的后安装问题，进而及时发现建筑物整体机构的承载变化，并更好地发挥屈曲约束支撑的抗震作用。 

为解决上述问题，本发明一种屈曲约束支撑法兰式安装结构包括设置在建筑物框架节点上的节点侧法兰盘和设置在屈曲约束支撑一端的构件侧法兰盘；所述节点侧法兰盘与所述构件侧法兰盘相对配合设置并通过法兰螺栓连接；节点侧法兰盘与构件侧法兰盘之间可拆卸设置有用于调节两者间隙的间隙板。 

进一步，所述间隙板包括对称设置的左侧板和右侧板；所述左侧板和右侧板中间设置有用于所述法兰螺栓通过的槽口；左侧板和右侧板相对扣合后通过螺栓或螺钉紧固。 

进一步，所述间隙板包括插板和封口板，所述插板上开设有用于所述法兰螺栓通过的若干个U型开口；所述封口板通过螺钉或螺栓设置在插板的开口端，进而将U型开口封上。 

进一步，所述节点侧法兰盘通过焊接与所述节点固定连接；所述构件侧法兰盘通过焊接方式与所述屈曲约束支撑固定连接。 

进一步，所述间隙板为一块或叠放的若干块，所述间隙板的最小总厚度根据所述屈曲约束支撑所受的最大压力而设定。 

进一步，所述节点侧法兰盘与构件侧法兰盘之间的预留间隙大小根据建筑物整体机构后续相对位移和所述间隙板的所述最小厚度设定。 

    进一步，所述屈曲约束支撑两端中至少有一端采用所述法兰式安装结构。 

 上述屈曲约束支撑法兰式安装结构的安装和调制方法包括： 

步骤一：在建筑周边的梁柱安装完成后，将所述节点侧法兰盘通过焊接固定设置在节点处；将所述构件侧法兰盘与所述屈曲约束支撑的一端固定连接；

步骤二；利用固定装置确保所述屈曲约束支撑的整体稳定性，并使得所述构件侧法兰盘对准所述节点侧法兰盘，利用法兰螺栓和螺母将两者初步紧固连接；

步骤三：待建筑整体结构安装全部完成后，在两块法兰盘之间插入间隙板，然后将法兰螺栓最终拧紧。

进一步，所述屈曲约束支撑的一端采用所述法兰式安装结构，另一端采用焊接连接、螺栓连接和销轴连接等传统连接方式时，首先安装传统连接方式的一端。