本发明专利技术是一种建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置。由耗能钢管（1）、内约束钢管(2)、外约束钢管(3)、连接钢板（4、5）组成；耗能钢管（1）在管壁外侧按一定间隔成波纹状,两端分别连接在连接钢板（4、5）上，内约束钢管(2)、外约束钢管(3)置于耗能钢管（1）的内侧和外侧。本发明专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置具有刚度大、变形能力强、屈服力容易控制、不屈曲失稳、耗能能力强的特点。其受力明确，机构简单，制造方便，易于安装和维护，耐久性好。它可以用于多层、高层混凝土结构和钢结构的建筑中，解决建筑结构在强烈地震作用下的安全性问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑
，具体地说是一种建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置。
技术介绍
在建筑结构抗震领域，框架-支撑结构是一种有效的抗震体系，可以增大建筑结构的抗侧移刚度，减小框架柱、梁、的弯矩和剪力。框架-支撑结构的支撑杆件一般由型钢组成。型钢杆件承受拉力是一种非常好的材料，但是在承受压力时，其本身存在着曲屈失稳的问题。由于地震力的往复作用，支撑杆件的内力要经历拉力和压力不断变换的过程，在压力作用下，支撑杆件一旦曲屈失稳退出工作，支撑体系便会失效，危及建筑物的安全。因此框架-支撑结构是一种有待改善的抗震体系。目前已公知的框架-支撑结构中的防屈曲耗能装置，均由等截面的钢材制成，其周围填充无机材料(如砂浆和混凝土)将其约束住，防止支撑杆件受压失稳以提高其承载力和耗能能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种用钢管制造的、能充分发挥钢材强度的、耗能效果较好的防屈曲耗能支撑装置。本专利技术的技术方案为建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置由耗能钢管、内约束钢管、外约束钢管、连接钢板等几个部分组成；耗能钢管为圆形截面，在管壁外侧按一定间隔加工成波纹状，波谷处的截面面积小于波峰处的截面面积，耗能钢管两端与连接钢板连接； 内约束钢管为圆形截面钢管，置于耗能钢管内部，其长度比耗能钢管短并且与连接钢板之间留有间隙；外约束钢管为圆形截面钢管，置于耗能钢管外部，其长度比耗能钢管短并且与连接钢板之间留有间隙。本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置的工作原理如下建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置与建筑框架柱、梁连接，形成柱间支撑。在小震的情况下，支撑杆件轴力较小，耗能钢管应力也小，处于弹性状态，具有一定的初始刚度，相当于普通的钢支撑；大震的情况下，支撑杆件轴力加大，耗能钢管波谷段由于截面面积最小，应力超出钢材屈服强度， 多处波谷段的钢材都会进入屈服状态。由于有内约束钢管和外约束钢管的约束，中间的耗能钢管不会产生屈曲失稳，耗能钢管具有“屈服而不屈曲失稳”的特点，耗能效果较好。耗能钢管通过大变形来消耗地震能量，达到耗能减震的目的。本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置具有刚度大、变形能力强、屈服力容易控制、不屈曲失稳、耗能能力强的特点。其受力明确，机构简单，制造方便，易于安装和维护，耐久性好。它可以用于多层、高层混凝土结构和钢结构的建筑中，同支撑杆件连成一体与建筑结构主体相连，连接可采用螺栓也可采用焊接，组成耗能减震结构体系，解决建筑结构在强烈地震作用下的安全性问题。该装置可用于新建工程中，也可用于抗震加固改造工程中。附图说明图1是本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置的外形结构示意图。图2是本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置剖面示意图。图3是本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置安装在建筑框架-支撑结构中的位置示意图。图4是本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置安装在建筑框架-支撑结构中的位置示意图。图中，1 一耗能钢管，2 —内约束钢管，3 —外约束钢管，4、5—连接钢板，6 —本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置安装在建筑框架-支撑结构中的位置。具体实施例方式如图1、2所示，本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置由耗能钢管1、内约束钢管2、外约束钢管3、连接钢板4、5等几个部分组成。耗能钢管1由圆形截面钢管制成，在管壁外侧按一定间隔(约15 30厘米)加工成波纹状，耗能钢管两端分别与连接钢板4、5 连接。内约束钢管2和外约束钢管3由圆形截面钢管制成，分别套在耗能钢管1的内侧和外侧，对耗能钢管1的径向变形产生约束，其长度比耗能钢管短并且与连接钢板之间留有间隙。如图3、4所示，本专利技术建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置6安装在建筑框架结构的支撑杆件中，通过图1、2所示的连接钢板4、5与建筑框架结构的梁、柱相连。当地震发生时，本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置6产生拉力或压力，带动耗能钢管1产生变形，消耗地震能量，对建筑结构起到保护作用。制造本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置的钢材选用GB/T700-1988碳素结构钢Q195、Q215、Q235均可。权利要求1.一种建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置，其特征在于由耗能钢管(1)、内约束钢管 O)、外约束钢管(3)、连接钢板(4、5)组成；耗能钢管(1)在管壁外侧按一定间隔呈波纹状， 两端分别连接在连接钢板(4、5)上，内约束钢管O)、外约束钢管(3)置于耗能钢管(1)的内侧和外侧。2.根据权利要求1所述的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置，其特征在于内约束钢管 O)、外约束钢管(3)的两端与连接钢板(4、5)之间留有间隙。全文摘要本专利技术是一种建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置。由耗能钢管(1)、内约束钢管(2)、外约束钢管(3)、连接钢板(4、5)组成；耗能钢管(1)在管壁外侧按一定间隔成波纹状,两端分别连接在连接钢板(4、5)上，内约束钢管(2)、外约束钢管(3)置于耗能钢管(1)的内侧和外侧。本专利技术的建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置具有刚度大、变形能力强、屈服力容易控制、不屈曲失稳、耗能能力强的特点。其受力明确，机构简单，制造方便，易于安装和维护，耐久性好。它可以用于多层、高层混凝土结构和钢结构的建筑中，解决建筑结构在强烈地震作用下的安全性问题。文档编号E04B1/98GK102505772SQ201110438089公开日2012年6月20日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日专利技术者卢锐 申请人:卢锐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：卢锐，
申请(专利权)人：卢锐，
类型：发明
国别省市：
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