粘弹性防屈曲耗能支撑制造技术

技术编号:18611209 阅读:29 留言:0更新日期:2018-08-04 23:12
本实用新型专利技术涉及一种粘弹性防屈曲耗能支撑,属于建筑结构技术领域。粘弹性防屈曲耗能支撑核心受力构件为设置在外约束钢管内部的耗能内芯,与外约束钢管同轴共线,耗能内芯上下两侧分别设置内约束钢管,两侧内约束钢管用连接板焊接成整体,内约束钢管与耗能内芯之间设置橡胶板类无粘结填充材料,内约束钢管与外约束钢管之间设置四块环氧树脂材质的粘弹性材料;内芯端部上下两侧分别设置连接角钢,不等边连接角钢的长边与内芯端部通过高强螺栓连接,短边与端板焊接,内芯端部和连接角钢上对齐设置螺栓孔。本实用新型专利技术采用内外约束钢管共同作用,加强防屈曲耗能支撑支撑提供侧向刚度的能力,有利于建筑结构中防屈曲耗能支撑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。

Viscoelastic anti buckling energy dissipation braces

The utility model relates to a viscoelastic buckling restrained energy support, which belongs to the technical field of building structures. The core of the viscoelastic anti buckling energy dissipation bracing core is set at the inner core of the outer restrained steel pipe, and coaxially coaxe with the outer restrained steel pipe. The inner restraint steel pipe is set on both the upper and lower sides of the energy dissipation inner core respectively. The inner restraint steel pipe is welded into the whole with the connecting plate on both sides, and the inner constraint steel pipe and the energy dissipation inner core are set with the rubber plate type without stickless. Four blocks of epoxy resin material are arranged between the inner confinement steel pipe and the outer restrained steel pipe; the connecting angle steel is set on both sides of the inner core end, the long side of the unequal side connection angle steel is connected with the end of the inner core through the high strength bolt, the short side and the end plate are welded, the inner core end and the connection angle are set up. Bolt hole. The utility model adopts the joint action of internal and external restrained steel pipes to strengthen the capacity of flexion and energy dissipation support support to provide lateral stiffness, which is beneficial to the full play of the energy dissipation capacity of the buckling and energy dissipation support support in the building structure, and has the characteristics of fast construction, low cost and high safety reserve.

【技术实现步骤摘要】
粘弹性防屈曲耗能支撑
本技术属于建筑结构
,特别是涉及一种粘弹性防屈曲耗能支撑。
技术介绍
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,简称防屈曲耗能支撑支撑,它主要由耗能内芯,外围约束机构和无粘结填充材料三部分构成,防屈曲耗能支撑耗能内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,防屈曲耗能支撑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。现有的防屈曲耗能支撑支撑均难以同时改善这两点状况。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题,本技术提供一种粘弹性防屈曲耗能支撑,解决现有防屈曲耗能支撑支撑自重过大、施工繁琐、小震情况下无法消减结构震动的问题。本技术采用的技术方案如下:一种粘弹性防屈曲耗能支撑,包括耗能内芯(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)、内芯端部(10)、U字形切口(11)、约束空隙(12)和高强混凝土(13);粘弹性防屈曲耗能支撑核心受力构件为耗能内芯(1),所述耗能内芯(1)设置在外约束钢管(5)内部,与外约束钢管(5)同轴共线,耗能内芯(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)与耗能内芯(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;内芯端部(10)通过一字型切口与切口内侧焊接而成,内芯端部(10)上下两侧分别设置连接角钢(8),不等边连接角钢(8)的长边与内芯端部(10)通过高强螺栓连接,短边与端板(7)焊接,内芯端部(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内芯(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)与耗能内芯(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)边长最小值为内芯端部(10)边长的1/2。本技术的有益效果:本技术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,设计出新型防屈曲耗能支撑支撑,采用内外约束钢管共同作用,加强防屈曲耗能支撑支撑提供侧向刚度的能力,有利于建筑结构中防屈曲耗能支撑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为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的俯视图。图3为本技术的A-A剖面示意图。图4为本技术的左视图。图中:1为耗能内芯,2为内约束钢管,3为无粘结填充材料,4为连接板,5为外约束钢管,6为粘弹性材料,7为端板,8为连接角钢,9为螺栓孔,10为内芯端部,11为U字形切口,12为约束空隙,12-1为水平空隙,12-2为竖直空隙,13为高强混凝土。具体实施方式实施例如图1-4所示,一种粘弹性防屈曲耗能支撑,包括耗能内芯、内约束钢管、无粘结填充材料、连接板、外约束钢管、粘弹性材料、端板、连接角钢、螺栓孔、内芯端部、U字形切口、约束空隙、水平空隙、竖直空隙和高强混凝土;粘弹性防屈曲耗能支撑核心受力构件为耗能内芯,所述耗能内芯设置在外约束钢管内部,与外约束钢管同轴共线,耗能内芯上下两侧分别设置内约束钢管,两侧内约束钢管用连接板焊接成整体;内约束钢管与外约束钢管之间形成约束空隙,在约束空隙的四个转角位置上分别设置粘弹性材料,在内约束钢管与耗能内芯之间设置无粘结填充材料,在内约束钢管中填充高强混凝土;外约束钢管和内约束钢管分别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,后拼接外约束钢管。如图3所示,在约束空隙的四个转角位置设置等边的粘弹性材料,长度为外约束钢管边长的1/4,四块等边的粘弹性材料将约束空隙切割划分为水平空隙和竖直空隙;连接板的长度为外约束钢管边长的1/4,外约束钢管与内约束钢管之间通过四块贯通全长的粘弹性材料和连接板连接为整体,外约束钢管与内约束钢管联合作用共同为耗能内芯提供约束。如图3和4所示,外约束钢管与内约束钢管等长,外约束钢管两端分别焊接两块端板,端板含U字形切口,两块端板拼接形成一字型切口,内芯端部通过一字型切口与切口内侧焊接而成,内芯端部上下两侧分别设置连接角钢,不等边连接角钢的长边与内芯端部通过高强螺栓连接,短边与端板焊接,内芯端部和连接角钢上对齐设置螺栓孔。所述的粘弹性材料采用高阻尼中粘弹性的稳定性材料制成,优先使用乳胶或环氧树脂,通过硫化工艺处理方法,使其与内约束钢管和外约束钢管硫化成一个整体,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。所述的外约束钢管与内约束钢管间距2-10mm,内约束钢管与耗能内芯间距10-20mm;端板为方形钢板,边长比外约束钢管边长略长;连接角钢边长最小值为内芯端部边长的1/2。以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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粘弹性防屈曲耗能支撑

【技术保护点】
1.一种粘弹性防屈曲耗能支撑,包括耗能内芯(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)、内芯端部(10)、U字形切口(11)、约束空隙(12)和高强混凝土(13);其特征在于:粘弹性防屈曲耗能支撑核心受力构件为耗能内芯(1),所述耗能内芯(1)设置在外约束钢管(5)内部,与外约束钢管(5)同轴共线,耗能内芯(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)与耗能内芯(1)之间设置无粘结填充材料(3),内约束钢管(2)和无粘结填充材料(3)之间形成两个长方体空腔,在空腔内填充高强混凝土(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)的拼接面为U字形切口(11),两块端板(7)拼接形成中空的一字型切口;内芯端部(10)通过一字型切口与切口内侧焊接而成,内芯端部(10)上下两侧分别设置连接角钢(8),不等边连接角钢(8)的长边与内芯端部(10)通过高强螺栓连接,短边与端板(7)焊接,内芯端部(10)和连接角钢(8)上对齐设置螺栓孔(9)。...

【技术特征摘要】
1.一种粘弹性防屈曲耗能支撑,包括耗能内芯(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)、内芯端部(10)、U字形切口(11)、约束空隙(12)和高强混凝土(13);其特征在于:粘弹性防屈曲耗能支撑核心受力构件为耗能内芯(1),所述耗能内芯(1)设置在外约束钢管(5)内部,与外约束钢管(5)同轴共线,耗能内芯(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)与耗能内芯(1)之间设置无粘结填充材料(3),内约束钢管(2)和无粘结填充材料(3)之间形成两个长方体空腔,在空腔内填充高强混凝土(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)的拼接面为U字形切口(11),两块端板(7)拼接形成中空的一字型切口;内芯端部(10)通过一字型切口与切口内侧焊接而成,内芯端部(10)上下两侧分别设置连接角钢(8),不等边连接角钢(8)的长边与内芯端部(10)通过高强螺栓连接,短边与端板(7)焊接,内芯端部(10)和连接角钢(8)上对齐设置螺栓孔(9)。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张延年庚佳
申请(专利权)人:沈阳建筑大学
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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