專(zhuān)利名稱(chēng)：一種建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是ー種建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置。
背景技術(shù)：
在建筑結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域，框架-支撐結(jié)構(gòu)是ー種有效的抗震體系，可以增大建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度，減小框架柱、梁、的彎矩和剪力?？蚣?支撐結(jié)構(gòu)的支撐桿件一般由型鋼組成。型鋼桿件承受拉カ是ー種非常好的材料，但是在承受壓カ時(shí)，其本身存在著曲屈失穩(wěn)的問(wèn)題。由于地震力的往復(fù)作用，支撐桿件的內(nèi)力要經(jīng)歷拉力和壓カ不斷變換的過(guò)程，在壓力作用下，支撐桿件一旦曲屈失穩(wěn)退出工作，支撐體系便會(huì)失效，危及建筑物的安全。因此 框架-支撐結(jié)構(gòu)是ー種有待改善的抗震體系。目前已公知的框架-支撐結(jié)構(gòu)中的防屈曲耗能裝置，均由等截面的鋼材制成，其周?chē)畛錈o(wú)機(jī)材料(如砂漿和混凝土)將其約束住，防止支撐桿件受壓失穩(wěn)以提高其承載カ和耗能能力。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用鋼管制造的、能充分發(fā)揮鋼材強(qiáng)度的、耗能效果較好的防屈曲耗能支撐裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置由耗能鋼管、內(nèi)約束鋼管、外約束鋼管、連接鋼板等幾個(gè)部分組成；耗能鋼管為圓形截面，在管壁外側(cè)按一定間隔加工成波紋狀，波谷處的截面面積小于波峰處的截面面積，耗能鋼管兩端與連接鋼板連接；內(nèi)約束鋼管為圓形截面鋼管，置于耗能鋼管內(nèi)部，其長(zhǎng)度比耗能鋼管短并且與連接鋼板之間留有間隙；外約束鋼管為圓形截面鋼管，置于耗能鋼管外部，其長(zhǎng)度比耗能鋼管短并且與連接鋼板之間留有間隙。本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置的工作原理如下建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置與建筑框架柱、梁連接，形成柱間支撐。在小震的情況下，支撐桿件軸カ較小，耗能鋼管應(yīng)カ也小，處于彈性狀態(tài)，具有一定的初始剛度，相當(dāng)于普通的鋼支撐；大震的情況下，支撐桿件軸カ加大，耗能鋼管波谷段由于截面面積最小，應(yīng)カ超出鋼材屈服強(qiáng)度，多處波谷段的鋼材都會(huì)進(jìn)入屈服狀態(tài)。由于有內(nèi)約束鋼管和外約束鋼管的約束，中間的耗能鋼管不會(huì)產(chǎn)生屈曲失穩(wěn)，耗能鋼管具有“屈服而不屈曲失穩(wěn)”的特點(diǎn)，耗能效果較好。耗能鋼管通過(guò)大變形來(lái)消耗地震能量，達(dá)到耗能減震的目的。本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置具有剛度大、變形能力強(qiáng)、屈服力容易控制、不屈曲失穩(wěn)、耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)。其受カ明確，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，易于安裝和維護(hù)，耐久性好。它可以用于多層、高層混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的建筑中，同支撐桿件連成一體與建筑結(jié)構(gòu)主體相連，連接可采用螺栓也可采用焊接，組成耗能減震結(jié)構(gòu)體系，解決建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的安全性問(wèn)題。該裝置可用于新建工程中，也可用于抗震加固改造工程中。

圖I是本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置剖面示意圖。圖3是本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置安裝在建筑框架-支撐結(jié)構(gòu)中的位置示意圖。圖4是本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置安裝在建筑框架-支撐結(jié)構(gòu)中的位置示意圖。圖中，I 一耗能鋼管，2 一內(nèi)約束鋼管，3 一外約束鋼管，4、5 —連接鋼板，6 一本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置由耗能鋼管I、內(nèi)約束鋼管2、外約束鋼管3、連接鋼板4、5等幾個(gè)部分組成。耗能鋼管I由圓形截面鋼管制成，在管壁外側(cè)按一定間隔(約15 30厘米)加工成波紋狀，耗能鋼管兩端分別與連接鋼板4、5連接。內(nèi)約束鋼管2和外約束鋼管3由圓形截面鋼管制成，分別套在耗能鋼管I的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，對(duì)耗能鋼管I的徑向變形產(chǎn)生約束，其長(zhǎng)度比耗能鋼管短并且與連接鋼板之間留有間隙。內(nèi)約束鋼管2、外約束鋼管3的兩端與連接鋼板4、5之間留有間隙。如圖3、4所示，本實(shí)用新型建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置6安裝在建筑框架結(jié)構(gòu)的支撐桿件中，通過(guò)圖1、2所示的連接鋼板4、5與建筑框架結(jié)構(gòu)的梁、柱相連。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置6產(chǎn)生拉力或壓力，帶動(dòng)耗能鋼管I產(chǎn)生變形，消耗地震能量，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)起到保護(hù)作用。制造本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置的鋼材選用GB/T700-1988碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195、Q215、Q235均可。
權(quán)利要求1.ー種建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置，其特征在于由耗能鋼管(I)、內(nèi)約束鋼管(2)、外約束鋼管(3)、連接鋼板(4、5)組成；耗能鋼管(I)在管壁外側(cè)按一定間隔呈波紋狀，兩端分別連接在連接鋼板(4、5)上，內(nèi)約束鋼管(2)、外約束鋼管(3)置于耗能鋼管(I)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置，其特征在于內(nèi)約束鋼管(2)、外約束鋼管(3)的兩端與連接鋼板(4、5)之間留有間隙。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置。由耗能鋼管(1)、內(nèi)約束鋼管(2)、外約束鋼管(3)、連接鋼板(4、5)組成；耗能鋼管(1)在管壁外側(cè)按一定間隔成波紋狀,兩端分別連接在連接鋼板(4、5)上，內(nèi)約束鋼管(2)、外約束鋼管(3)置于耗能鋼管(1)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。本實(shí)用新型的建筑框架結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐裝置具有剛度大、變形能力強(qiáng)、屈服力容易控制、不屈曲失穩(wěn)、耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)。其受力明確，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，易于安裝和維護(hù)，耐久性好。它可以用于多層、高層混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的建筑中，解決建筑結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的安全性問(wèn)題。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202416619SQ201120547060
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者盧銳 申請(qǐng)人:盧銳