[发明专利]一种复合式防屈曲耗能支撑及其制作工艺

权利要求书

1.一种复合式防屈曲耗能支撑，其特征在于：包括受力主构件、无粘结材料层和位于受力主构件外围的约束构件，所述受力主构件包括核心受力构件、位于核心受力构件两侧的左非屈服段和右非屈服段，所述核心受力构件采用钢-聚氨酯复合管，核心受力构件左端的左非屈服段包括左主板、左上副板和左下副板，核心受力构件右端的右非屈服段包括右主板、右上副板和右下副板，所述左非屈服段和右屈服段与核心受力构件固定连接，所述核心受力构件的两个端部和左主板、左上副板、左下副板、右主板、右上副板、右下副板变截面部位分别设置有压缩材料，所述左上副板、左下副板对称连接于左主板上形成双轴对称的“十”字形截面构件，右上副板、右下副板连接于右主板上形成双轴对称的“十”字形截面构件；

所述约束构件包括端部板、套筒、填充材料，所述套筒套在核心受力构件的外围，所述端部板设计成一“十”字形中空的构件，所述端部板有两个，分别为左端部板和右端部板，所述左端部板套设在左非屈服段上并固定于套筒的左端，右端部板套设在右非屈服段上并固定于套筒的右端，所述套筒、左端部板、右端部板、左非屈服段、右非屈服段和核心受力构件之间形成了一个空腔，该空腔内灌注有灌浆料；

左屈服段、右屈服段和核心受力构件的表面设置无粘结材料层。

2.如权利要求1所述的复合式防屈曲耗能支撑，其特征在于：所述左非屈服段与左端部板和右非屈服段与右端部板之间的空隙用填充材料填充密封。

3.如权利要求1或2所述的复合式防屈曲耗能支撑，其特征在于：所述左上副板、左下副板采用“T”形焊接方式对称连接于左主板上形成双轴对称的“十”字形截面构件，右上副板、右下副板采用“T”形焊接方式连接于右主板上形成双轴对称的“十”字形截面构件。

4.如权利要求1或2所述的复合式防屈曲耗能支撑，其特征在于：所述核心受力构件的钢管两端环向每隔90°沿钢管长度方向切割一道开口，左非屈服段和右屈服段插入所述卡口固定。

5.如权利要求1或2所述的复合式防屈曲耗能支撑，其特征在于：所述核心受力构件中部沿环向每隔90°的部位分别接有抗滑装置。

6.一种如权利要求1所述的复合式防屈曲耗能支撑的制作工艺，其特征在于：所述制作工艺包括如下步骤：

第一步、选定圆形钢管作为钢管的坯料，再选定矩形钢板作为左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板、左端部板和右端部板的坯料，选定钢板或者矩形钢管作为套筒坯料；

左非屈服段包括左主板、左上副板和左下副板，右非屈服段包括右主板、右上副板和右下副板；

第二步、切割坯料得到左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板，左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板变截面后的长度即为后续与钢管焊接的焊缝长度，根据防屈曲耗能支撑的设计承载力的1.6～1.8倍确定；

第三步、对钢管的内表面和左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板的表面进行表面除锈和打磨；

第四步、在核心受力构件的梁端环向每隔90°沿长度方向开设开口一、开口二、开口三、开口四、开口五、开口六、开口七、开口八，各开口长度一致，开口长度同左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板，左主板、右主板、左上副板、左下副板、右上副板、右下副板变截面后的长度；

第五步、对加工完成的钢管内表面进行喷砂处理，使其表面粗糙度达到Sa2.5级；

第六步、左主板、左上副板、左下副板采用焊接方式连接形成“十字”形左非屈服段，右主板、右上副板、右下副板采用焊接方式连接形成“十字”形右非屈服段；

第七步、切割坯料得到左端部板和右端部板，再在左端部板和右端部板上开左“十”字孔洞和右“十”字孔洞，左“十”字孔洞的各尺寸应比左主板、左上副板、左下副板组成的左屈服段左端部“十”字形截面各尺寸大，右“十”字孔洞的各尺寸应比右主板、右上副板、右下副板组成的右屈服段右端部“十”字形截面各尺寸大，以便于左端部板和右端部板的安装；

第八步、配置聚氨酯材料，所述聚氨酯材料包括液态多元醇、异氰酸酯、直径20-200μm的玻璃或陶瓷微珠，三种组份的用量体积比为1∶1∶1.5；

第九步、制作四个抗滑装置，四个抗滑装置分别位于核心受力构件中部沿环向每隔90°的部位；

第十步、在“十”字形左非屈服段、“十”字形右非屈服段与核心受力构件所形成的空腔内灌注聚氨酯材料；

第十一步，把套筒设置在受力主构件的外围，在把左端部板套在受力主构件的左非屈服段上，采用焊接方式将左端部板套焊接于套筒的左端部；

第十二步，将受力主构件和套筒定位，并保证其长度方向垂直于水平面，再在套筒的右端部灌注细石混凝土，待凝固后进行补浆工艺，形成灌浆料；

第十三步，在把右端部板套在受力主构件的右非屈服段上，采用焊接方式将右端部板套焊接于套筒的右端部，制成复合式防屈曲耗能支撑。