[实用新型]双内核防屈曲支撑结构

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程结构减震技术领域，具体涉及一种建筑结构工程用耗能构件，尤其是一种用于减震耗能的双内核防屈曲支撑结构。

背景技术

当今建筑结构的发展越来越趋向于高大化，由钢构件、组合构件或钢筋混凝土构件组成的框架结构是建筑物中经常被采用的结构形式。为使建筑结构具有较强的抵抗地震等外力破坏的能力，经常需要在框架结构中增设耗能构件。

常见的耗能构件有粘滞型阻尼器、粘弹性阻尼器、摩擦型阻尼器、磁流变阻尼器、防屈曲支撑等。其中防屈曲支撑因其安全性与经济性较好且易于更换，在工程中应用较多。目前防屈曲支撑一般多为单一内核的支撑形式，其中一字型内核的防屈曲支撑，其屈服荷载往往受限，若采用屈服点较高的钢材，则耗能性能会产生不同程度的削弱；十字型内核的防屈曲支撑，其内核往往需要焊接成型，焊缝处的残余应力对内核的疲劳性能影响较大。因此，当需要实现较大的屈服荷载，又需要获得较好的疲劳性能与耗能性能时，支撑的内核往往很难进行设计，这极大地限制了防屈曲支撑的推广应用。

发明内容

本实用新型是为提供一种结构简单、可以实现较大屈服荷载的双内核防屈曲支撑结构，用以解决现有技术中防屈曲支撑的缺陷以及其他存在的问题。

本实用新型包括如下内容：

两块一字型钢板贴合在一起作为核心耗能元件，每块一字型钢板的均为两端宽、中间细的棒槌形状；在一字型钢板的两端分别安装两块与一字型钢板垂直的翼缘钢板，一字型钢板和翼缘钢板的横截面构成“工”字形；在翼缘钢板与一字型钢板连接的一侧填充多孔泡沫材料，以方便钢管内混凝土的浇筑并提供内核轴向变形的空间；一字型钢板和翼缘钢板由外包钢管包裹，翼缘钢板的一部分伸出外包钢管；在外包钢管内填充混凝土。

所述一字型钢板为具有良好塑性变形能力的钢板。

所述一字型钢板具有相同的尺寸，且均为独立耗能元件，各一字型钢板之间无连接关系。 

所述一字型钢板的中部位置、在宽度方向两侧分别设有小块凸起，以方便内核定位并阻止内外核之间的错动。

所述一字型钢板和翼缘钢板之间通过角焊连接。

所述翼缘钢板的端部设置多个通孔或螺纹孔。

本实用新型有益效果如下：

1）可实现较大屈服荷载：本实用新型中利用两块一字型钢板作为耗能元件，并在端部扩大成工字型截面，当承受轴力时，两块钢板能够共同作用，实现较大的屈服荷载，并进行耗能。

2）结构简单，方便加工：本实用新型以一字型钢板作为耗能元件，无需焊接成型；在端部工字型截面的翼缘前方填充多孔泡沫材料，方便外核钢管内的混凝土浇筑。

试验证明，本实用新型能够利用钢材良好的塑性变形能力实现耗能，其结构新颖合理，易于加工，使用方便，可以有效提高建筑结构的抗震性能，具有广阔的市场推广和应用前景。

附图说明

图1为本实用新型双内核防屈曲支撑结构的结构示意图；

图2为图1的E向视图。

图3为图1所示双内核防屈曲支撑结构的内核形状示意图。

图4为图1所示双内核防屈曲支撑结构的A-A剖面图。

图5为图1所示双内核防屈曲支撑结构的B-B剖面图。

图6为图1所示双内核防屈曲支撑结构的C-C剖面图。

图7为双内核防屈曲支撑结构的应用示意图实施例一。

图8为双内核防屈曲支撑结构的应用示意图实施例二。

图中标号：

1-一字型钢板；2-翼缘钢板；3-外包钢管；4-混凝土；5-多孔泡沫材料；6-通孔；7-小块凸起；9-预埋板件；10-双内核防屈曲支撑结构；11-框架梁；12-框架柱；13-预埋板件。

具体实施方式

本实用新型提供了一种双内核防屈曲支撑结构，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

实施例一

如图1、图2所示，包括一字型钢板内核1、翼缘钢板2、外包钢管3和混凝土4。核心耗能元件为并排设置的两块一字型钢板1，每块一字型钢板1的均为两端宽、中间细的棒槌形状；一字型钢板1在端部分别与翼缘钢板2焊接成型，一字型钢板1和翼缘钢板2的横截面构成“工”字形，目的是削弱焊接处残余应力对内核耗能段性能的影响；在翼缘钢板2与一字型钢板1连接的一侧前端填充一定长度的多孔泡沫材料5，使得浇筑混凝土时预留给内核轴向运动的空间。在翼缘钢板2上可以设置用于与结构相连的连接结构，本例中为通孔6。