本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體講就是涉及一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，提高工程結(jié)構(gòu)抗震能力。

背景技術(shù)：

屈曲約束支撐是中心支撐和金屬屈服型耗能器的結(jié)合體，由于其性能穩(wěn)定、制作方面等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用逐漸增多。目前，工程中普遍應(yīng)用的屈曲約束支撐主要有三種，分別為鋼管混凝土約束型、鋼筋混凝土約束型和全鋼型。這三種支撐用于混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，不但能為結(jié)構(gòu)提供一定側(cè)向剛度，還可在地震作用下大量耗散地震輸入能量。

隨著現(xiàn)代多層木結(jié)構(gòu)的發(fā)展，木結(jié)構(gòu)的自重和剛度相比傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)都小很多，然而傳統(tǒng)支撐芯材和約束部件的自重和剛度都較大，由于兩者的剛度十分不匹配，在木結(jié)構(gòu)中不適合應(yīng)用傳統(tǒng)的屈曲約束支撐。采用鋁合金作為芯材替代傳統(tǒng)鋼材，具有更低屈服強(qiáng)度、更輕質(zhì)等優(yōu)良性質(zhì)，可以改善屈曲約束支撐的使用性能，與木結(jié)構(gòu)等剛度較低的結(jié)構(gòu)更加匹配；采用木材作為約束部件替代傳統(tǒng)混凝土具有輕質(zhì)、易回收等優(yōu)點(diǎn)，可有效降低既有建筑加固改造行業(yè)對(duì)資源能源的消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)傳統(tǒng)的屈曲約束支撐中的支撐芯材和約束部件的自重和剛度都較大難以適應(yīng)多層木結(jié)構(gòu)的抗震要求，提供一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，通過(guò)對(duì)支撐芯材的改進(jìn)，提高了屈曲約束支撐抗震能力。

技術(shù)方案

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，其特征在于：它包括鋁合金芯材、木材約束部件和金屬連接件，至少兩根木材約束部件拼裝在一起，所述至少兩根木材約束部件拼裝在一起后內(nèi)部形成空腔，鋁合金芯材裝在空腔內(nèi)，所述鋁合金芯材的兩端伸出空腔，所述至少兩根木材約束部件用金屬連接件固定拼裝在一起。

優(yōu)選地，所述至少兩根木材約束部件拼裝在一起的外輪廓為矩形。

優(yōu)選地，所述木材約束部件由工程木加工而成。

優(yōu)選地，所述至少兩根木材約束部件拼裝在一起后內(nèi)部形成空腔的截面形狀與鋁合金芯材的截面形狀對(duì)應(yīng)，所述空腔的截面形狀大于鋁合金芯材截面形狀。

優(yōu)選地，所述金屬連接件為螺栓或自攻螺絲。

所述金屬連接件為螺栓時(shí)，所述木材約束部件上預(yù)先開有對(duì)應(yīng)的螺絲孔。

有益效果

本發(fā)明提供的一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，與傳統(tǒng)的屈曲約束支撐金屬核心部件和外圍約束部件相比，鋁合金芯材和木材約束部件的自重和強(qiáng)度都較小，與現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等剛度較低的結(jié)構(gòu)更加匹配，同時(shí)有效減輕了屈曲約束支撐的自重，方便工程安裝與拆卸。本發(fā)明設(shè)計(jì)的木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，沒(méi)有鋼外圍約束部件和混凝土約束部件，因此鋁合金芯材不會(huì)發(fā)生腐蝕，提高了屈曲約束支撐的使用性能和耐久性能。進(jìn)一步地，木材作為有機(jī)材料，在屈曲約束支撐使用拆卸后可以回收利用，可有效降低既有建筑加固改造行業(yè)對(duì)資源能源的消耗。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是附圖1中a-a剖面圖；

附圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是附圖2中b-b剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。

本具體實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。

實(shí)施例一

如圖1和圖2所示，一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，包括鋁合金芯材1、木材約束部件2和金屬連接件3。所述鋁合金芯材1采用一字形構(gòu)件，設(shè)置在兩塊木材約束部件2,2’拼裝形成的空腔201中；由兩塊木材約束部件2，2’和鋁合金芯材1拼裝形成的屈曲約束支撐外輪廓為矩形；木材約束部件2，2’由膠合木加工而成；兩塊木材約束部件2，2’拼裝形成的空腔201在矩形截面形狀為與鋁合金芯材1對(duì)應(yīng)的一字形，尺寸大于鋁合金芯材1使鋁合金芯材1與空腔201間有間隙；兩塊木材約束部件2，2’由金屬連接件3固定，本實(shí)施例中金屬連接件3采用螺栓，木材約束部件2，2’上預(yù)先開有螺絲孔由于安裝螺栓。

實(shí)施例二

如圖3和圖4所示，一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，包括鋁合金芯材1’、木材約束部件2”，2”’、金屬連接件3’。所述鋁合金芯材1采用十字形構(gòu)件，設(shè)置在兩塊木材約束部件2”，2”’拼裝形成的空腔201’中；由兩塊木材約束部件2”，2”’和鋁合金芯材1’拼裝形成的屈曲約束支撐外輪廓為矩形；木材約束部件2”，2”’由膠合木加工而成；兩塊木材約束部件2”，2”’拼裝形成的空腔201’在矩形截面形狀為與鋁合金芯材1’對(duì)應(yīng)的十字形，尺寸大于鋁合金芯材1’使鋁合金芯材1’與空腔201’間有間隙；兩塊木材約束部件2”，2”’由金屬連接件3’固定，本實(shí)施例金屬連接件3’采用自攻螺絲，木材約束部件2”，2”’不需預(yù)先開孔。

本發(fā)明的實(shí)施例所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種木材約束鋁合金芯材屈曲約束支撐，包括鋁合金芯材、木材約束部件和金屬連接件：木材約束部件拼裝在鋁合金芯材周圍，并利用金屬連接件固定木材約束部件，從而防止鋁合金芯材發(fā)生受壓屈曲。木材約束部件的截面形式可根據(jù)鋁合金芯材形式進(jìn)行變化。采用鋁合金作為芯材替代傳統(tǒng)鋼材，具有更低屈服強(qiáng)度、更輕質(zhì)等優(yōu)良性質(zhì)，可以改善屈曲約束支撐的使用性能，與木結(jié)構(gòu)等剛度較低的結(jié)構(gòu)更加匹配；采用木材作為約束部件替代傳統(tǒng)混凝土具有輕質(zhì)、易回收等優(yōu)點(diǎn)，可有效降低既有建筑加固改造行業(yè)對(duì)資源能源的消耗。

技術(shù)研發(fā)人員：陳溪;冷予冰;許清風(fēng);張富文;陳玲珠
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海市建筑科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.05
技術(shù)公布日：2017.09.12