[实用新型]错位交叉板屈曲约束支撑

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，涉及用于减小工程结构地震响应的一种屈曲约束支撑。

背景技术

20世纪90年代以前，传统的结构抗震方法是通过主体结构局部屈服耗散地震能量，如梁铰机制等，这种抗震耗能方式导致结构主体破坏，严重增加了震后修复难度和成本，不利于结构的震后修复。自日本阪神地震与美国北岭地震后，屈曲约束支撑作为一种性能优越的消能减震构件，在日本、美国等多震的发达国家得到了快速的推广应用，在我国的研究也处于发展阶段。屈曲约束支撑在核心部件外包裹约束部件来限制核心部件的弯曲变形，通过核心部件拉压屈服耗散地震能量，在小震作用下相当于普通的中心支撑，给结构提供足够的侧向刚度，在中等和较大地震作用下相当于金属阻尼器而耗散能量，如此既提高了结构的延性又充分发挥了支撑的耗能作用，使主体结构在地震作用下不会破坏或者破坏较小，是一种较为理想的抗震耗能方式。

目前，屈曲约束支撑的截面种类按照外围约束材料以及组合情况可以分为三类：钢筋混凝土外围约束截面，钢与混凝土组合外围约束截面和全钢外围约束截面。采用钢筋混凝土外围约束截面或钢与混凝土组合外围约束截面，其存在的问题有：（1）构件制作精度要求高，导致制作费用增加，特别在浇注混凝土时，很难保证内核构件与外围约束构件之间的预留间隙满足精度方面的要求；(2)浇注混凝土等湿作业给制作与施工带来了影响，其精度控制难度大；(3)涂装在内核构件表面的隔离材料多采用环氧树脂，品种单一，其耐久性差，易于从内核表面脱离。

此外，部分屈曲约束支撑实例，其耗能内芯构件通常经过切割形成屈服段、过渡段和锚固段，如图1所示，切割工艺和切割精度会严重影响屈曲约束支撑的性能。

进一步，采用全钢外围约束截面的屈曲约束支撑，若其内核构件采用工字型钢、T型钢等型钢构件，如公开专利CN101974947B或CN101718123B，通过外包约束构件同时约束工字形截面的翼缘和腹板，但是由于工字形截面的腹板和翼缘交界处存在倒角，所以实际的构件加工需要对倒角位置进行处理，如对工字形内芯进行打磨，或对外包约束构件进行打磨，使得制作屈曲约束支撑的难度增加较多，又容易造成对内核约束部件的初始损伤，影响了屈曲约束支撑的性能。

实用新型内容

本实用新型为了解决钢筋混凝土外围约束截面或钢与混凝土组合外围约束截面的屈曲约束支撑制作精度要求和制作费用高、混凝土等湿作业施工困难、涂装在内核构件表面的隔离材料品种单一和耐久性差，以及耗能内芯构件需要切割或需要倒角等带来额外加工并降低屈曲约束支撑性能等问题，提出了一种错位交叉板屈曲约束支撑。

本实用新型采用的技术方案为：一种错位交叉板屈曲约束支撑，包括耗能内芯构件、第一组加固板、第二组加固板和等截面屈曲约束部件；

所述第一组加固板固接于耗能内芯构件的两个末端的翼缘外表面；

所述等截面屈曲约束部件设置在耗能内芯构件的中间段的外围，等截面屈曲约束部件包括围束部件和加劲板条，加劲板条固接于围束部件内侧，加劲板条与耗能内芯构件翼缘或腹板紧靠，并留有间隙，间隙通常为0.5mm～3mm；

所述第二组加固板固接于耗能内芯构件翼缘和腹板之间，第二组加固板沿耗能内芯构件长度方向的位置位于第一组加固板与等截面屈曲约束部件之间，其一端位置与第一组加固板位置交错，另一端位置与等截面屈曲约束部件位置交错。

作为优选，所述耗能内芯构件是工字形构件或T形构件。

作为优选，所述耗能内芯构件的加劲板条与耗能内芯构件翼缘或腹板端部外伸长度1/4～1/2宽的约束区域贴合，加劲板条的宽度也是翼缘或腹板外伸长度的1/4～1/2。

作为优选，所述等截面屈曲约束部件的围束部件由两块钢板和两个槽形钢组成，两块钢板相对放置，两个槽形钢翼缘朝外相对放置，所述两块钢板和两个槽形钢通过螺栓拼接成一体。

作为优选，所述等截面屈曲约束部件的围束部件由四块钢板固接成一个矩形钢管。

作为优选，所述第二组加固板是钢平板或角钢。

作为优选，所述耗能内芯构件是T形构件，第二组加固板是钢平板，第二组加固板的两端焊接于耗能内芯构件翼缘或腹板靠近根部1/2处内。

作为优选，所述耗能内芯构件是工字形构件，第二组加固板是钢平板，第二组加固板平行耗能内芯构件腹板设置，且第二组加固板的两端与耗能内芯构件翼缘靠近根部1/2处内焊接。