[实用新型]一种新型装配式屈曲约束支撑构件

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种在建筑结构体系中用于减震消能的新型装配式屈曲约束支撑构件。

背景技术

随着科学技术和经济条件的发展，高层建筑在我国已经得到了大量的兴建，由于钢材具有一系列优良的特性，钢结构已成为多高层建筑结构的主要结构形式之一。高层钢结构与单层、多层结构的突出不同点在于：侧向荷载起控制作用，重力荷载退居为第二位。抗测力体系成为结构的重要组成部分，在一定程度上影响着结构的用钢量。

支撑是钢结构框架体系的重要抗侧力构件，传统的带支撑框架有中心支撑框架和偏心支撑框架，由于传统支撑在地震作用下极易发生受压屈曲失稳，使结构的抗震能力下降，为了解决这一问题，一些学者经研究提出一种新的能避免屈曲的支撑构件，称为屈曲约束支撑。

屈曲约束支撑是一种新型的钢结构支撑，也是一种耗能支撑。普通支撑受压会产生屈曲现象，当支撑受压屈曲后，刚度和承载力急剧降低，在地震或强风的作用下，支撑的内力在受压和受拉两种状态下往复变化，当支撑由压曲状态逐渐变至受拉状态时，支撑的内力以及刚度接近为零，滞回性能差；而屈曲约束支撑仅芯板与其他构件连接，所受的荷载全部由芯板承担，外套筒和填充材料仅约束芯板受压屈曲，使芯板在受拉和受压下均能进入屈服，因而，其滞回性能优良。屈曲约束支撑一方面可以避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，另一方面具有金属阻尼器的耗能能力，可以在结构中充当“保险丝”，使得主体结构基本处于弹性范围内。因此，屈曲约束支撑的应用，可以全面提高传统的支撑框架在中震和大震下的抗震性能。

目前国内外的屈曲约束支撑构造形式大体上可分为两类：(1)纯钢型屈曲约束支撑；(2)以钢管混凝土为约束单元的屈曲约束支撑。前者可直接使用成熟的钢结构加工方式进行加工，质量能严格控制到机械产品的精度，内部为空心结构，且其自重和体积较以钢管混凝土为约束单元的屈曲约束支撑轻，因而在实际中的应用更为广泛；而后者由于使用混凝土作为填充材料，故其质量难以控制，自重和体积也要比纯钢型的大很多，有一定的弊端。

因此，针对以上方面，本实用新型在以纯钢型的屈曲约束支撑基础上，提出一种新型的装配式屈曲约束支撑构件，以对现有技术进行合理的改进。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种装配式屈曲约束支撑构件，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型装配式屈曲约束支撑构件，包括芯板、芯板约束构件、端板、装配件；

所述的芯板包括屈服段、过渡段和非屈服段，芯板中部为屈服段，屈服段两端设置过渡段，再于过渡段两端设置非屈服段，芯板作为该约束支撑的主要受力部件；所述的芯板约束构件外套于芯板的屈服段、过渡段和部分非屈服段上，作为芯板的外部约束结构；所述的端板设置于芯板约束构件两端，作为芯板约束构件两端的封块；所述的装配件设置于芯板约束构件上，用于芯板约束构件的连接；

相应的，芯板非屈服段的端部与外部的连接可以采用螺栓连接或焊接；

相应的，芯板约束构件至少设置两个；

相应的，装配件包括连接板和螺栓，利用连接板和螺栓实现芯板约束构件间的连接；

相应的，芯板约束构件的对接面以及连接板上均设置有螺栓孔，且螺栓孔的孔位、尺寸均对应设置，另螺丝孔的尺寸与螺栓相匹配；

相应的，端板上设置孔洞，该孔洞形状与芯板非屈服段的截面形状相同。

本实用新型所述的一种新型装配式屈曲约束支撑构件的有益效果为：

(1)制作安装方便，结构自重轻，既可以用于新建的钢结构以及混凝土结构，也可以应用于装配式结构和既有建筑的抗震加固工程，安装更换方便；

(2)由于本实用新型的芯板和芯板约束构件相对独立，加工完成后芯板约束构件通过连接板用螺栓连接在一起，可以加快加工厂的加工时间，也可以在施工现场装配，具有较大的装配自由度，缩短了施工周期；

(3)采用装配式便于产品的装卸，可以更换芯板、套筒，可进行多次使用。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型所述一种新型装配式屈曲约束支撑构件的分离结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是本实用新型的主视图；

图4、图5是对于不同形状的芯板装配段的截面结构示意图；

图中：

1、芯板；A、屈服段；B、过渡段；C、非屈服段；