本發(fā)明涉及一種工程結(jié)構(gòu)抗震耗能部件，尤其是指一種支撐構(gòu)件為外約束可重復(fù)使用，安裝限位使用簡(jiǎn)單方便，且具有一定的工程應(yīng)用前景的雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

防屈曲支撐主要由外約束、核心單元和無(wú)粘結(jié)材料（間隙）三個(gè)部分組成，構(gòu)件由核心單元承受軸向荷載作用，外約束主要提供核心單元約束作用，防止核心單元受壓失穩(wěn)，使得構(gòu)件在受拉和受壓均可以達(dá)到屈服。無(wú)粘結(jié)材料（間隙）避免核心單元與外約束的接觸，，使外約束單元不參與軸向受力，形成一個(gè)滑動(dòng)截面。防止核心單元受壓失穩(wěn)，使得構(gòu)件在受拉和受壓均可以達(dá)到屈服，有極好的抗震耗能的作用，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)當(dāng)中，更好的保證主體結(jié)構(gòu)的安全性能。目前在國(guó)內(nèi)逐步得到推廣和應(yīng)用，很多工民建結(jié)構(gòu)與橋梁等特殊結(jié)構(gòu)開始逐步涉及使用防屈曲支撐，應(yīng)用前景廣泛。

目前常用的防屈曲支撐構(gòu)件基本為外約束為鋼管，鋼管與核心單元無(wú)粘結(jié)材料之間填充混凝土或砂漿類型的防屈曲支撐，也有部分全鋼型防屈曲支撐。采用此類支撐存在以下問(wèn)題：（1）對(duì)于填充混凝土或砂漿的構(gòu)件，制作時(shí)間長(zhǎng)；（2）約束非屈服段間隙處理較為復(fù)雜，制作限位較為困難，制作監(jiān)控難度大；（3）無(wú)粘結(jié)層間隙控制較難，無(wú)粘結(jié)材料消耗多；（4）構(gòu)件發(fā)生破壞時(shí)，外約束不能重復(fù)使用，極大地浪費(fèi)了材料；（5）應(yīng)用于結(jié)構(gòu)，若結(jié)構(gòu)受到力的作用，不能及時(shí)有效地觀測(cè)是否需要更換構(gòu)件；（6）外約束的剛度和約束性能，構(gòu)件制作之后不易調(diào)整，目前雖有部分構(gòu)件可更換核心單元，但受到很大的限制。

由此可知，有必要提出一種新型防屈曲支撐構(gòu)件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和存在的問(wèn)題，提出一種雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，在保證構(gòu)件具有良好的抗震耗能性能的情況下，同時(shí)考慮制作裝配構(gòu)件的方便和外約束的可重復(fù)使用性能。

為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案：

雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，其特征在于：包括外約束單元和核心單元，所述外約束單元，包括雙鋼管單元、外圍可拆卸方鋼管槽、約束螺栓和連接螺栓。所述核心單元，核心單元為一字型截面單元，在核心單元的正中間與兩端分別外裹一層無(wú)粘結(jié)材料硅膠。所述雙鋼管單元將核心單元夾合，通過(guò)約束螺栓穿過(guò)外圍可拆卸方鋼管槽，夾持限位雙鋼管單元使其對(duì)核心單元產(chǎn)生約束的作用。

所述的核心單元采用一字型截面，便于構(gòu)件的夾持約束作用。

所述無(wú)粘結(jié)材料層通過(guò)在一字型截面核心單元正中間和兩端邊外裹一層寬度為5cm厚度為1~2mm的無(wú)粘結(jié)材料硅膠，通過(guò)雙鋼管單元與核心單元的夾持形成間隙。

所述外圍可拆卸方鋼管槽，在兩塊方鋼管槽內(nèi)部開孔便于約束螺栓對(duì)穿夾持限位雙鋼管與核心單元，在兩塊方鋼管槽兩端加焊兩排連接耳，通過(guò)連接螺栓連接外圍可拆卸方鋼管槽。

所述雙鋼管單元，雙鋼管單元是尺寸一致對(duì)稱放置，通過(guò)夾持外包無(wú)粘結(jié)材料的核心單元，約束核心單元。

所述約束螺栓，穿過(guò)外圍可拆卸方鋼管槽，兩排約束螺栓夾持雙鋼管單元和核心單元。

所述連接螺栓，穿過(guò)兩個(gè)外圍可拆卸方鋼管槽兩排連接耳，將其連接成一個(gè)整體。

將雙鋼管單元夾合約束外裹無(wú)粘結(jié)材料的一字型截面的核心單元，并臨時(shí)固定。將此置于兩個(gè)外圍可拆卸方鋼管槽正中央位置，核心單元在外圍可拆卸方鋼管槽兩端外露等長(zhǎng)一致。放置完畢之后，先將約束螺栓穿過(guò)外圍可拆卸方鋼管槽，使其約束并固定雙鋼管單元與核心單元，去掉雙鋼管單元與核心單元之間的臨時(shí)固定。隨后用連接螺栓連接兩個(gè)外圍可拆卸方鋼管槽，并擰緊使其構(gòu)成一個(gè)整體，完成全部單元的機(jī)制。

通過(guò)以上方式，完成整個(gè)構(gòu)件的制作，在滯回作用下，充分發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)下，達(dá)到其抗震耗能的工作性能和工作作用。

根據(jù)以上的技術(shù)方案，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下的明顯優(yōu)點(diǎn)：

（1）無(wú)混凝土約束，自重相對(duì)減輕，減少制作復(fù)雜程度，加快制作的速度；

（2）裝配簡(jiǎn)單，組成部件簡(jiǎn)單易取，減少二次加工和處理的工藝流程；同時(shí)大量減少整個(gè)構(gòu)件的焊接部分，增強(qiáng)其疲勞性能；

（3）核心單元若發(fā)生損壞或不合理時(shí)，可迅速僅替換核心單元，外約束部分可重復(fù)使用及其它部件，整個(gè)構(gòu)件經(jīng)濟(jì)方便，可操作性能強(qiáng)；

（4）核心單元與約束間隙控制簡(jiǎn)單，尺寸便于控制；

（5）應(yīng)用于工程中，核心單元容易取出，觀察其變形等情況，確定是否更換構(gòu)件，應(yīng)用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件主視圖；

圖2為本發(fā)明雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件俯視圖；

圖3為本發(fā)明外圍可拆卸方鋼管槽示意圖；

圖4為本發(fā)明核心單元示意圖；

圖5為本發(fā)明雙鋼管單元示意圖；

圖6為本發(fā)明約束螺栓示意圖；

圖7為本發(fā)明連接螺栓示意圖；

圖8為本發(fā)明雙鋼管單元與核心單元無(wú)粘結(jié)材料位置示意圖；

圖1中，（1）核心單元，（2）外圍可拆卸方鋼管槽，（3）約束螺栓，（4）雙鋼管單元，（5）連接螺栓，（6）無(wú)粘結(jié)材料。

具體實(shí)施方式

附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及優(yōu)先實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2為雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件主視圖和俯視圖，首先確定選擇設(shè)計(jì)所需要的核心單元尺寸，確定（4）核心單元的類型和尺寸。由核心單元的尺寸類型確定（4）雙鋼管單元尺寸大小和（3）約束螺栓的數(shù)量尺寸，根據(jù)（4）雙鋼管單元尺寸大小和（3）約束螺栓的數(shù)量尺寸情況，確定兩塊外圍可拆卸方鋼管槽的尺寸開孔與連接螺栓的數(shù)量尺寸。

雙管約束裝配式防屈曲支撐構(gòu)件，包括外約束單元和核心單元，所述核心單元，為一字型截面單元，在核心單元的正中間和兩端邊各個(gè)分段位置外裹一層寬度為5cm的（6）無(wú)粘結(jié)材料硅膠，其厚度滿足設(shè)計(jì)要求即可（一般是1~2mm）。所述外約束，主要是（2）外圍可拆卸方鋼管槽，（3）約束螺栓，（4）雙鋼管單元，（5）連接螺栓。

所述（6）無(wú)粘結(jié)材料層通過(guò)在（1）核心單元正中間和兩端邊各個(gè)分段外裹一層寬度為5cm的無(wú)粘結(jié)材料硅膠，通過(guò)（4）雙鋼管單元與（1）核心單元的貼合形成間隙。所述（2）外圍可拆卸方鋼管槽，在方鋼管設(shè)計(jì)位置設(shè)置螺栓螺紋孔和加焊連接耳。所述（3）約束螺栓，穿過(guò)（2）外圍可拆卸方鋼管槽，使其約束并固定（4）雙鋼管單元與（1）核心單元。所述（5）連接螺栓，連接兩個(gè)外圍可拆卸方鋼管槽，并擰緊使其構(gòu)成一個(gè)整體。

將（4）雙鋼管單元夾合約束外裹（6）無(wú)粘結(jié)材料的一字型截面的（1）核心單元，并臨時(shí)固定。將此置于兩個(gè)（2）外圍可拆卸方鋼管槽正中央位置，（1）核心單元在（2）外圍可拆卸方鋼管槽兩端外露等長(zhǎng)一致。放置完畢之后，先將（3）約束螺栓穿過(guò)（2）外圍可拆卸方鋼管槽，使其約束并固定（4）雙鋼管單元與（1）核心單元，去掉（4）雙鋼管單元與（1）核心單元之間的臨時(shí)固定。隨后用（5）連接螺栓連接兩個(gè)（2）外圍可拆卸方鋼管槽，并擰緊使其構(gòu)成一個(gè)整體，完成全部單元的機(jī)制。

當(dāng)構(gòu)件在軸向力的作用了，核心單元受壓有屈曲趨勢(shì)時(shí)，作用在雙鋼管單元板，此時(shí)約束螺栓、雙鋼管單元與外圍可拆卸方鋼管槽發(fā)揮作用，對(duì)核心單元產(chǎn)生約束作用。當(dāng)需要改變無(wú)粘結(jié)材料厚度時(shí)，僅需在核心單元無(wú)粘結(jié)材料貼放出且調(diào)整約束螺栓的位置即可。更換核心單元，可拆卸構(gòu)件取出并替換核心單元。