本实用新型专利技术公开了一种内外双套管约束折叠钢板耗能支撑，包括芯筒、设置在所述芯筒内的内套管、设置在所述芯筒两侧筒口的端头承压板、设置在内套管中与端头承压板内侧连接的十字固定板，连接在端头承压板外侧的十字节点板、连接设置在所述芯筒外部的外套管、与所述外套管两端连接的外套管封板，所述芯筒由多个耗能单元依次连接而成。本实用新型专利技术利用其良好的屈服后耗能能力减少建筑物的地震响应，制作简单，便于安装，能够应用到结构抗震方面，有效地减轻地震灾害。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于建筑结构耗能支撑领域，设及一种内外双套管约束折叠钢板耗能 支撑。
技术介绍
地震是一种强烈的自然灾害，地震时释放的能量能够对建筑物形成致命性的破 坏。为了吸收地震时释放的能量保护建筑物，避免因为过量的能量输入对建筑物所造成破 坏，保护人们的生命财产安全，屈曲约束支撑装置被广泛的应用。 屈曲约束支撑主要由忍板、外套管、无粘结材料等部分构成。该技术中忍板为主要 受力单元，在地震作用下忍板发生变形而消耗地震所输入的能量，从而达到保护主体框架 的目的。内外双套管通过对忍板的约束，防止忍板产生侧向屈曲影响其耗能效果。 然而目前的屈曲约束耗能支撑塑性较出现较少，并不能发挥整块忍板的耗能能 力，无法控制忍板的屈服点位置，无法控制塑性较出现的数量，运就使得整个支撑的耗能性 能并不能实现精确控制，从而达到预期的效果。
技术实现思路
技术问题:本技术提供一种利用折叠钢板形成的忍筒代替忍板作为主要受力 构件，利用其良好的屈服后耗能能力减少建筑物的地震响应，制作简单，便于安装，能够应 用到结构抗震方面，有效地减轻地震灾害的内外双套管约束折叠钢板耗能支撑。 技术方案:本技术的内外双套管约束折叠钢板耗能支撑，包括忍筒、设置在所 述忍筒内的内套管、设置在所述忍筒两侧筒口的端头承压板、设置在内套管中与端头承压 板内侧连接的十字固定板，连接在端头承压板外侧的十字节点板、连接设置在所述忍筒外 部的外套管、与所述外套管两端连接的外套管封板，所述忍筒由多个耗能单元依次连接而 成，所述耗能单元包括4η个异面Ξ角形，其中化个为第一类，化个为第二类，每两个第一类 顶角连接设置，构成一个分组，每两个第二类底边连接设置，构成一个分组，第一类分组与 第二类分组相邻连接，拼接成一个筒状构件，η为耗能单元端部多边形边数，η > 3。 进一步的，本技术中，所述端头承压板的尺寸与忍筒的筒口尺寸相同。[000引进一步的，本技术中，忍筒与内套管之间、忍筒与外套管之间均设置有间隙， 且填充有无粘结材料。 进一步的，本技术中，十字节点板上焊接有竖向的加劲肋。 折叠钢板耗能支撑对钢板采用冲压的方式使其出现折痕，相当于在钢板之中引入 了初始缺陷，进而可W控制出现塑性较的位置，使塑性较出现在折痕附近，还可W通过控制 折痕的数量来控制塑性较的数量。然后将冲压之后的钢板焊接成为筒状，同时增加了稳定 性，不易发生面外屈曲。 本技术内外双套管约束折叠钢板耗能支撑由忍筒、内套管、外套管、端头承压 板、十字固定板、十字节点板、无粘结材料、外套管封板、加劲肋构成;其中忍筒是是由普通 钢板经过冲压焊接成为筒状，其折叠段是由几何尺寸相同的耗能单元组成。且耗能单元体 四面均采用相同的折痕，其构造形式相对简单，制作方便;端头承压板与忍筒、十字节点板、 十字固定板相连，将荷载均匀的传递给忍筒。十字固定板确定内套管的位置，焊接于端头承 压板内侧。十字节点板将该支撑与框架相连接。外套管通过端头封板卡在十字节点板上。内 外双套管限制耗能段折痕处出现过大的变形而影响整个支撑的耗能性能。无粘结材料覆盖 于内外双套管外表面，减弱内外双套管与忍筒之间的摩擦。加劲肋焊接于十字节点板上，防 止十字节点板受压屈曲。[001^ 本技术的内外双套管约束折叠钢板耗能支撑，由九部分构成，分别为内套管、 外套管、外套管封板、端头承压板、忍筒、十字节点板、、十字固定板、无粘结材料，加劲肋。 其核屯、为忍筒，忍筒集中体现了技术的设计原理，且Wn = 4时为例进行说 明。。 所述忍筒，如图1中1所示，是钢板经过冲压焊接而成，经过冲压可W形成由一种或 多种简单几何图形所构成的耗能单元，再经过焊接形成筒状，如图4所示，为保证良好的耗 能能力，便与加工，所用钢材优先采用软钢、Q235或高性能钢材，所用钢板厚度不宜大于 50mm 〇 所述内外双套管，如图1中6、7所示，优先采用钢材制成，可W是圆钢管、方钢管，优 先使用市场上已有的钢管规格。 所述无粘结材料在忍筒与内外双套管之间设置，如图1中5所示，无粘结材料为2mm 厚的硅胶层，用来减弱内外双套管与忍筒之间的摩擦。 所述端头承压板设置于忍筒两端部，如图1中3所示，是将高强钢板切割成与耗能 单元侧面吻合的六面体，焊接于忍筒两端。 所述外套管封板如图1中8焊接于外套管两端，固定外套管位置。 所述十字固定板，如图1中4所示焊接于端头承压板内侧，限制内套筒的位置。 所述十字节点板，如图1中2所示，采用与端头承压板相同的钢材，焊接于端头承压 板外侧。 所述加劲肋，如图1中9所示，焊接于十字节点板上，由相同的四片Ξ角形钢板组 成。 有益效果:本技术与现有技术相比，具有W下优点： 现有屈曲约束支撑采用外套管来限制其忍板的屈曲，无法控制忍板出现塑性较的 位置和数量，使得现有屈曲约束支撑的耗能能力达不到理想的效果。在本技术中创造 性的引入了忍筒，并在忍筒内外均设置套管，使得忍筒与套管协同工作，当忍筒承受荷载与 套管接触时，利用套管与忍筒的相互接触，增加忍筒的刚度，提高其极限承载力，同时还可 W改善忍筒的滞回耗能性能，从而在地震时更好地消耗地震对建筑物输入的能量。 该忍筒的侧面均采用Ξ角形折痕，折痕形式简洁，便于进行冲压制作，在承受地震 作用时，主要受到建筑物框架传来的轴向荷载，该轴向荷载可W为拉力，也可W为压力，在 其受到荷载作用时，可W发生拉伸或者压缩变形，使得该忍筒在两套管中滑动，套管对忍筒 产生约束作用，防止忍筒发生面外屈曲，使其只能在其长度方向发生拉伸或压缩，W确保其 耗能性能。[当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种内外双套管约束折叠钢板耗能支撑，其特征在于，该耗能支撑包括芯筒(1)、设置在所述芯筒(1)内的内套管(6)、设置在所述芯筒(1)两侧筒口的端头承压板(3)、设置在内套管(6)中与端头承压板(3)内侧连接的十字固定板(4)，连接在端头承压板(3)外侧的十字节点板(2)、连接设置在所述芯筒(1)外部的外套管(7)、与所述外套管(7)两端连接的外套管封板(8)，所述芯筒(1)由多个耗能单元依次连接而成，所述耗能单元包括4n个异面三角形，其中2n个为第一类，2n个为第二类，每两个第一类顶角连接设置，构成一个分组，每两个第二类底边连接设置，构成一个分组，第一类分组与第二类分组相邻连接，拼接成一个筒状构件，n为耗能单元端部多边形边数，n≥3。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陆金钰，杨连坤，谯旭东，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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