一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，包括内核钢芯和外围约束单元，所述内核钢芯为“一”字钢板，所述外围约束单元包括消能段，消能段轴向两端的转换段及两个转换段外侧的安装段，所述消能段为带肋GFRP矩形管，成型时管内填充成型泡沫，管内GFRP肋板垂直于内核钢芯设置，在消能段轴线上，垂直于内核钢芯设置有多个观察窗，所述转换段为GFRP伸缩节，所述安装段为垂直于内核钢芯且与内核钢芯构成“十”字型的GFRP加劲肋，整个支撑构件采用聚氨酯泡沫条外包玻璃纤维布真空导入树脂固化后一次性整体成型。具有结构合理、自重轻、耐腐蚀、免维护、无焊接，通过观察窗的设置可实时监测内芯的变形判断是否发生屈曲，从而对支撑情况进行预期判断特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，包括内核钢芯和外围约束单元，所述内核钢芯为“一”字钢板，所述外围约束单元包括消能段，消能段轴向两端的转换段及两个转换段外侧的安装段，所述消能段为带肋GFRP矩形管，成型时管内填充成型泡沫，管内GFRP肋板垂直于内核钢芯设置，在消能段轴线上，垂直于内核钢芯设置有多个观察窗，所述转换段为GFRP伸缩节，所述安装段为垂直于内核钢芯且与内核钢芯构成“十”字型的GFRP加劲肋，整个支撑构件采用聚氨酯泡沫条外包玻璃纤维布真空导入树脂固化后一次性整体成型。具有结构合理、自重轻、耐腐蚀、免维护、无焊接，通过观察窗的设置可实时监测内芯的变形判断是否发生屈曲，从而对支撑情况进行预期判断特点。【专利说明】—种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑
本专利技术涉及一种建筑结构的约束支撑，特别涉及一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑。
技术介绍
现有屈曲约束支撑能较好地改进结构物的动力特性，提高其抗振或抗震性能。然而现有屈曲约束支撑主要存在以下一些不足:(I)混合型屈曲约束支撑构件自重大。在用于高耸钢塔架结构时，支撑纵向尺度较大的情况下，自重大的支撑构件在安装、使用过程中可能存在初始挠曲变形，这对支撑性能会产生不利影响，同时，自重大的屈曲约束支撑构件不便于安装施工。此外，耐腐性差也是混合型屈曲约束支撑存在的问题。(2)全钢型屈曲约束支撑质量相对较轻，但对防腐要求较高，应用于户外结构维护成本较高。综上，现有屈曲约束支撑存在耐腐性差、自重大等不足，限制了其在高耸钢塔架结构和桥梁结构中的应用。且现有屈曲约束支撑，端部需焊接加劲肋，无法整体一次成形，并无法监测内芯的变形判断是否发生屈曲。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术提出一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，可解决耐腐性差、自重大等问题。同时，钢芯端部不需焊接加劲肋，可整体一次成形，实时监测内芯的变形判断是否发生屈曲。为达到上述目的，本专利技术的技术方案为:一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，包括内核钢芯和外围约束单元，所述内核钢芯为“一”字钢板，所述外围约束单元包括消能段，消能段轴向两端的转换段及两个转换段外侧的安装段，其特征在于，所述消能段为带肋GFRP矩形管，成型时管内填充成型泡沫，管内GFRP肋板垂直于内核钢芯设置，在消能段轴线上，垂直于内核钢芯设置有多个观察窗，所述转换段为GFRP伸缩节，所述安装段为垂直于内核钢芯且与内核钢芯构成“十”字型的GFRP加劲肋，所述成型泡沫为聚氨酯泡沫，整个支撑构件采用聚氨酯泡沫条外包玻璃纤维布真空导入树脂固化后一次性整体成型。所述观察窗用内外两侧带有机玻璃盖板的有机玻璃矩形管填入，有机玻璃盖板与矩形管用玻璃胶粘结，内侧的盖板与内核钢芯留1.5_厚的间隙，用树脂充满以防止内核钢芯屈曲时将玻璃压坏，同时又可以使得视线穿过树脂层看到内核钢芯的屈曲；所述盖板左右两侧突出，面积大于观察窗口，一体成型后镶嵌于四周玻璃纤维布及其内部树脂内?’最外层的玻璃纤维布覆盖到观察 窗口的外圈，留有1.5mm厚的空隙，导入树脂固化成型后在观察窗上形成1.5mm的树脂层，使观察窗固定在GFRP约束段上，且可通过观察窗看到钢芯的变形；从而判断其是否屈曲。设消能段长度为1，观察窗的具体设置为:在消能段的1/4、1/2,31/4处设置三个观察窗。所述观察窗口的大小确定方式如下:内核钢芯发生η阶屈曲模态时,其轴压承载力为【权利要求】1. 2.如权利要求1所述的一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，其特征在于，所述观察窗用内外两侧带有机玻璃盖板的有机玻璃矩形管填入，有机玻璃盖板与矩形管用玻璃胶粘结，内侧的盖板与内核钢芯留1.5mm厚的间隙，用树脂充满以防止内核钢芯屈曲时将玻璃压坏，同时又可以使得视线穿过树脂层看到内核钢芯的屈曲；所述盖板左右两侧突出，面积大于观察窗口，一体成型后镶嵌于四周玻璃纤维布及其内部树脂内；最外层的玻璃纤维布覆盖到观察窗口的外圈，留有1.5_厚的空隙，导入树脂固化成型后在观察窗上形成1.5mm的树脂层，使观察窗固定在GFRP约束段上，且可通过观察窗看到钢芯的变形；从而判断其是否屈曲。3.如权利要求2所述的一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，其特征在于，设消能段长度为1，观察窗的具体设置为:在消能段的1/4、1/2,31/4处设置三个观察窗。4.如权利要求2所述的一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，其特征在于，所述观察窗口的大小确定方式如下: 5.如权利要求1所述的一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，其特征在于，所述GFRP伸缩节为包括两个波的波形节，GFRP伸缩节两端面设置有GFRP节点板，侧面设置GFRP加劲肋，一体导入时GFRP伸缩节中心设置有”十“字形开口，用于固定安装段GFRP加劲肋及内核钢芯。【文档编号】E04B1/98GK103469923SQ201310420362【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日 【专利技术者】董军, 王玉华, 王慧萍 申请人:南京工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无焊接、带观察窗的屈曲约束支撑，包括内核钢芯和外围约束单元，所述内核钢芯为“一”字钢板，所述外围约束单元包括消能段，消能段轴向两端的转换段及两个转换段外侧的安装段，其特征在于，所述消能段为带肋GFRP矩形管，成型时管内填充成型泡沫，管内GFRP肋板垂直于内核钢芯设置，在消能段轴线上，垂直于内核钢芯设置有多个观察窗，所述转换段为GFRP伸缩节，所述安装段为垂直于内核钢芯且与内核钢芯构成“十”字型的GFRP加劲肋，所述成型泡沫为聚氨酯泡沫，整个支撑构件采用聚氨酯泡沫条外包玻璃纤维布真空导入树脂固化后一次性整体成型。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董军，王玉华，王慧萍，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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