[实用新型]一种剪切型防屈曲耗能支撑

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构构件，尤其是一种剪切型防屈曲耗能支撑。 

背景技术

防屈曲支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力，广泛应用于各种建筑结构中。防屈曲支撑常见的截面形式有一字形、十字形、T形、双T型等，现有的防屈曲支撑存在支撑端部构造复杂、容易在端部发生局部破坏；承载力和刚度不易控制；受拉和受压刚度或承载力相差较大；内核单元全截面屈服后，在较长的屈服段内支撑的抗拉或抗压刚度几乎为零，可能引发连接结构的加速运动等问题。多数耗能支撑造价昂贵或构造复杂，安装制作工艺也比较繁琐，因此，防屈曲支撑仍是一种有待改善的建筑结构构件。 

中国发明专利CN101984194A公开了一种平行耗能软钢板约束型防屈曲支撑及其制作方法，通过将平行耗能钢板集束中的每块钢板等间距焊接于内部钢板上，在将外层钢管的钢板焊接于平行耗能钢板上，最后将外层钢管封闭，组成平行耗能软钢板约束型防屈曲支撑。但是该防屈曲支撑安装制作工艺复杂，成本较高，虽然在外层钢板和内部钢板之间填充有发泡剂，但焊接处仍容易受潮腐蚀，且一旦在地震中被破坏，需要将整个防屈曲支撑换掉，极不方便。 

中国实用新型专利CN202416619U公开了一种建筑框架结构防屈曲耗能支撑装置，由耗能钢管、内约束钢管、外约束钢管、连接钢板组成，耗能钢管管壁外侧按一定见个成波纹状。该防屈曲支撑结构复杂，安装制作也不够方便，且被破坏之后同样存在需要将整个防屈曲支撑换掉的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种拉压刚度相近、安装制作简便、造价低廉的剪切型防屈曲耗能支撑。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种剪切型防屈曲耗能支撑，包括内核钢板、外层钢板和螺栓，所述外层钢板有两个，分别放置在所述内核钢板的两侧，所述内核钢板两端都设置有安装连接段和钢板连接段，中部设置有耗能段，所述耗能段两端设置有开口槽，其两端的开口槽之间设置有规则排列的变形孔，所述钢板连接段上设置有内核螺栓孔，所述外层钢板上设置有与所述内核螺栓孔配合的外层螺栓孔，所述螺栓通过所述内核螺栓孔和所述外层螺栓孔连接所述内核钢板和所述外层钢板。 

作为本实用新型的一种改进，所述开口槽为斜槽，同一个所述耗能段两端的开口槽开口方向相反。 

作为本实用新型的进一步，所述内核钢板有两个或两个以上，通过正放和倒置交替的方式放置在两侧的所述外层钢板之间。 

作为本实用新型的另一种改进，还包括U形卡件，所述U形卡件卡接在两侧的所述外层钢板上。 

作为本实用新型的进一步改进，所述U形卡件通过螺栓、铆钉或点焊方式固定在所述外层钢板上。所述U形卡件最好有多个，沿着所述外层钢板的长度方向按设定间距设置。 

作为一种优选，所述变形孔为圆孔、椭圆孔、方孔或异型孔。 

作为一种优选，所述内核钢板材料为不锈钢。 

作为一种优选，所述内核螺栓孔和所述外层螺栓孔为长圆形孔结构。 

采用上述技术方案后，由于内核钢板的耗能段上设置有开口槽和规则排列的变形孔，当内核钢板受到拉力或压力作用后，首先在开口槽与变形孔或变形孔之间的内核钢板最小截面处形成一定高度的剪切屈服区，利用材料的剪切屈服来耗散能量，减少结构中的地震作用；随着屈服位移增大，剪切屈服区域逐渐向较宽的部分延伸，防屈曲支撑的连接的承载力和屈服 面积随之增大，可以耗散更多的地震能量，避免屈服阶段的结构运动加速，拉压刚度相近。此外，内核钢板两端都设置有安装连接段和钢板连接段，方便制作和安装，整套防屈曲耗能支撑主要由内核钢板、外层钢板和螺栓组成，结构简单、造价低廉。 

内核钢板的耗能段两端设置有开口槽，当其为斜槽时，更有利于受力加大时屈服区的扩大延伸，耗散更多的地震能量。当内核钢板有两个或两个以上时，通过正放和倒置交替的方式放置，可以有效消除偏心受力，防止对防屈曲耗能支撑造成破坏。 

由于不锈钢具有良好的力学性能，非常适合作为内核钢板的材料，如304型不锈钢，其材料屈服强度约150-200MPa，抗拉强度大于500MPa，伸长率大于40%且耐腐蚀，这些特性都有助于提升内核钢板的耗能能力和使用寿命。