[发明专利]一种免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法

权利要求书

1.一种免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法,其特征在于，该免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法包括以下步骤：

步骤一，根据结构内力分析，确定新型免维护钢-复合材料屈曲约束支撑内芯受力单元的截面积；

步骤二，计算新型免维护钢-复合材料屈曲约束支撑内芯受力单元的屈服荷载和屈曲约束支撑的极限荷载；

步骤三，确定GFRP约束单元的截面尺寸；

步骤四，确定伸缩节的形式与尺寸；

步骤五，根据屈曲约束支撑的极限荷载计算支撑连接段。

2.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤一中，支撑内芯受力单元所需截面积其中A_re为支撑内芯受力单元所需截面积，P_f为支撑构件所受轴力，f_y为支撑内核钢芯的名义屈服应力。

3.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤二中，内芯受力单元轴向受拉受压的屈服荷载F_yx=A_n×f_y，其中f_y为内芯受力单元的名义屈服强度或由材性试验实测的屈服应力；A_n为内芯受力单元的净截面面积。

4.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤二中，极限荷载其中Ω为钢材的超强系数，ω为材料应变强化系数，为支撑脱层不完全系数。

5.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤三中，约束单元的截面惯性矩I的要求为：其中E为GFRP约束单元的弹性模量；l为约束单元的长度；ξ为约束比。

6.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤四中，伸缩节的刚度取支撑进入非线性阶段时刚度的1/100。

7.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，在步骤五中，支撑连接段的设计荷载需满足0.9A_if_y≥F_max，其中F_max为支撑的极限荷载，A_i为支撑连接段的有效面积，f_y为支撑内芯受力单元的名义屈服应力。

8.如权利要求1所述的免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的设计方法，其特征在于，免维护钢-复合材料屈曲约束支撑装置包括:GFRP约束单元、伸缩节、支撑连接段、支撑内核钢芯、限位卡；

伸缩节设置在支撑连接段的两端，限位卡设置在支撑内核钢芯的中间，GFRP约束单元包围支撑约束的支撑内核钢芯。