全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐裝置及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種支撐及生產(chǎn)方法，尤其適用于一種建筑領(lǐng)域使用的全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本阪神地震與美國北嶺地震之后，工程師意識到防屈曲支撐構(gòu)件具有極佳的耗能減震性能，在日本和美國大量的工程項目中開始采用。而我國，近年來也有多幢建筑使用了防屈曲支撐體系。
[0003]防屈曲支撐一般由耗能內(nèi)芯、外圍約束和無粘結(jié)構(gòu)造層組成。在小震作用下，防屈曲支撐構(gòu)件的耗能內(nèi)芯處于彈性階段，為主體結(jié)構(gòu)提供抗側(cè)剛度；在中震或大震作用下，防屈曲支撐構(gòu)件的耗能內(nèi)芯先進(jìn)入屈服階段，耗散大量的地震輸入能量。使原來通過主體結(jié)構(gòu)兩端塑性鉸的耗能方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉诜狼螛?gòu)件上集中耗能，從而較好地保護(hù)了主體結(jié)構(gòu)。
[0004]但防屈曲支撐構(gòu)件是一種金屬阻尼器，通過金屬的屈服來耗能，從而導(dǎo)致在經(jīng)歷中震或大震后會產(chǎn)生很大的殘余變形。并且傳統(tǒng)防屈曲支撐通常采用鋼筋混凝土外圍約束截面以及鋼與混凝土組合外圍約束截面，從而導(dǎo)致加工精度控制困難，濕作業(yè)工作量大等諸多問題。
[0005]最近幾年，國內(nèi)外學(xué)者對全鋼裝配式自復(fù)位防屈曲支撐的研究還很少，并未真正實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)自復(fù)位防屈曲支撐的工業(yè)化快速、集成生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述技術(shù)問題，提供一種采用全鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，在經(jīng)歷中震或大震后產(chǎn)生的殘余變形小，重建成本低的全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐裝置及生產(chǎn)方法。
[0007]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐，它由耗能內(nèi)芯板、夕卜圍框架約束構(gòu)件、傳力鋼板、加勁板、復(fù)位筋、端板和橡膠板構(gòu)成；所述外圍框架約束構(gòu)件包括工字鋼和兩個槽鋼，所述耗能內(nèi)芯板包括中段內(nèi)芯板部分和設(shè)在兩端的連接頭部分，耗能內(nèi)芯板的中段內(nèi)芯板部分左右兩側(cè)設(shè)置有橡膠板，兩個耗能內(nèi)芯板的中段內(nèi)芯板部分分別夾住工字鋼腹板的左右兩側(cè)，中段內(nèi)芯板部分的長度與工字鋼相同，耗能內(nèi)芯板兩端的連接頭部分伸出工字鋼，兩個耗能內(nèi)芯板的連接頭部分之間分別設(shè)有加勁板，兩個耗能內(nèi)芯板的中段內(nèi)芯板部分上分別設(shè)有與工字鋼長度相同的傳力鋼板，工字鋼通過螺栓固定左右兩個槽鋼，將耗能內(nèi)芯板、傳力鋼板和橡膠板緊壓固定，外圍框架約束構(gòu)件兩側(cè)在耗能內(nèi)芯上通過矩形開口穿有兩個端板，端板將外圍框架約束構(gòu)件兩側(cè)封閉，兩個端板之間設(shè)有多根復(fù)位筋。
[0008]所述的耗能內(nèi)芯板為一字形單片鋼板，或者耗能內(nèi)芯板為中段內(nèi)芯板部分截面小于兩端的連接頭部分的分階段漸變式狗骨型形狀；所述的橡膠墊板的厚度為l~2mm ;所述的加勁板貼合焊接于兩個耗能內(nèi)芯板的兩端連接頭部分之間，與該加勁板相對應(yīng)的外圍約束工字鋼腹板的頭部設(shè)有容納加勁板的缺口，該缺口的底部與加勁板的端部之間設(shè)有凹凸對插的側(cè)向限位結(jié)構(gòu)；所述的端板中間開矩形槽，沿連接段穿入，端板與外圍框架約束構(gòu)件和傳力鋼板都無焊接，能沿著耗能內(nèi)芯長度方向自由滑動。
[0009]—種全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐裝置生產(chǎn)方法，其步驟如下:
a.在外圍框架約束構(gòu)件中工字鋼的腹板兩側(cè)布置l~2mm厚橡膠板；
b.在工字鋼腹板兩側(cè)的橡膠板外側(cè)上分別布置兩個耗能內(nèi)芯板，對中，耗能內(nèi)芯左側(cè)分別與外圍框架約束工字鋼左端焊接；
c.在兩個耗能內(nèi)芯板兩端的連接頭部分之間布置加勁板，并對加勁板進(jìn)行焊縫連接；
d.在兩個耗能內(nèi)芯板的外側(cè)分別布置l~2mm厚橡膠板；
e.在兩個耗能內(nèi)芯板外側(cè)分別布置的厚橡膠板上分別布置傳力鋼板，傳力鋼板右端分別與耗能內(nèi)芯右側(cè)焊接；
f.將兩個外圍槽鋼分別布置在兩個傳力鋼板兩側(cè)，并通過螺栓將外圍槽鋼與工字鋼連接；
g.在兩個耗能內(nèi)芯板兩端分別通過矩形槽串上端板，直至外圍框架約束構(gòu)件，在兩個端板之間安裝多根復(fù)位筋。
[0010]有益效果:本發(fā)明同傳統(tǒng)的防屈曲支撐構(gòu)件相比，在結(jié)構(gòu)大震或者中震后擁有復(fù)位功能，大大減少了殘余變形；與現(xiàn)有的自復(fù)位支撐構(gòu)件相比，本發(fā)明通過防屈曲支撐構(gòu)件的內(nèi)芯板屈服耗能取代摩擦耗能，因此避免了螺栓松動和摩擦面老化、失效及腐蝕等問題。其采用全鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低。該防屈曲支撐生產(chǎn)方法步驟簡單，加工成本低，具有廣泛的實用性。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明耗能內(nèi)芯示意圖，
圖3是本發(fā)明耗能內(nèi)芯與傳力鋼板組合示意圖，
圖4是本發(fā)明外圍框架約束示意圖，
圖5是本發(fā)明加勁板平面示意圖，
圖6是本發(fā)明端板平面示意圖，
圖7是本發(fā)明加勁板、端板和復(fù)位筋組合示意圖，
圖8是本發(fā)明的1-1剖視圖，
圖9是本發(fā)明的2-2剖視圖，
圖10是本發(fā)明的實際工程應(yīng)用實例。
[0012]圖中:1-耗能內(nèi)芯板，2-外圍框架約束構(gòu)件，3-傳力鋼板，4-加勁板，5-復(fù)位筋，6-端板，7-橡膠板。
[0013]具體實施方法
下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體實施步驟:
如圖1所示，本發(fā)明的全鋼雙板自復(fù)位防屈曲支撐，由耗能內(nèi)芯板1、外圍框架約束構(gòu)件2、傳力鋼板3、加勁板4、復(fù)位筋5、端板6和橡膠板7構(gòu)成；如圖2和圖3所示，所述的耗能內(nèi)芯板1為一字形單片鋼板，或者耗能內(nèi)芯板1為中段內(nèi)芯板部分截面小于兩端的連接頭部分的分階段漸變式狗骨型形狀；
如圖4所示，所述外圍框架約束構(gòu)件2包括工字鋼2-1和兩個槽鋼2-2，所述耗能內(nèi)芯板1包括中段內(nèi)芯板部分和設(shè)在兩端的連接頭部分，耗能內(nèi)芯板1的中段內(nèi)芯板部分左右兩側(cè)設(shè)置有橡膠板7，橡膠板7的厚度為l~2mm，兩個耗能內(nèi)芯板1的中段內(nèi)芯板部分分別夾住工字鋼2-1腹板的左右兩側(cè)，中段內(nèi)芯板部分的長度與工字鋼2-1相同，耗能內(nèi)芯板1兩端的連接頭部分伸出工字鋼2-1，其中工字鋼2-1中間腹板兩側(cè)各布置一個槽鋼2-2，槽鋼2-2的腹板背對所述工字鋼2-1的腹板放置，工字鋼2-1上下翼緣與槽鋼2-2翼緣在接觸的相對位置開孔，用螺栓8連接在一起，形成外圍約束框架構(gòu)件2 ;外圍約束框架工字鋼