[实用新型]狭缝型三重钢管防局部屈曲耗能支撑

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程行业中的耗能支撑，特别涉及一种狭缝型三重钢管防局部屈曲耗能支撑。

背景技术

钢框架结构是结构建筑中一种非常常用的结构形式。为提高框架结构的承载能力和侧向刚度，增大结构建造高度，避免过多地加大梁柱截面及相应的用钢量，以框架结构为基础，沿结构高度布置一定数量的支撑所形成的框架-支撑结构是一种经济有效的常用抗侧力结构体系。然而普通的支撑（普通支撑的截面形式包括单槽钢、单角钢、双角钢、双槽钢、H形钢，箱型截面钢，钢管）虽然能有效提高框架抗侧刚度，但普通支撑一般在弹性阶段便发生屈曲，而支撑一旦发生屈曲，支撑的承载力将大幅下降，不能充分利用材料屈服后的变形能力，耗能能力差，不利于结构的抗震耗能设计。防屈曲支撑（防屈曲支撑是在普通支撑外部设置用于约束支撑受压屈曲的套管而构成）的提出及应用极大地提高了框架的抗震耗能能力，然而一般的防屈曲支撑最先发生破坏的部位具有不确定性，经常在支撑与框架连接处发生破坏，这样不利于框架的震后修复。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题为，针对现有技术不足，提供一种屈曲部位确定的狭缝型三重钢管防局部屈曲耗能支撑。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种狭缝型三重钢管防局部屈曲耗能支撑，包括套装在一起的横截面为圆形的外套管、核心管、内管，该外套管套设于该核心管外，该内管设置于该核心管内，该核心管的两端分别焊接第一、二连接节点，该外套管的一端与该第一连接节点连接，该内管的一端与该第二连接节点连接，其特点在于，该核心管上开有多个沿环向均匀布置且对该核心管截面承受力削弱不大的狭缝，该核心管的两端分别与该外套管或内管紧紧连接在一起以加强支撑的整体稳定性，该核心管的中部与该外套管及该内管之间留有2mm左右的缝隙，以保证核心管开狭缝处横向变形（横向屈曲）所需要的空间；该外套管与内管均比核心管短5cm左右，使该外套管与内管只提供核心管的横向约束，而不承受轴向荷载。

上述方案的进一步改进为，该核心管上所开的狭缝长度大于或等于1/10核心管长度，以确保开狭缝部分发生局部屈曲时的荷载小于支撑发生整体屈曲时的荷载。该外套管及内管均为普通圆钢管，核心管为开有狭缝的圆钢管。该核心管两端厚度要比中部厚度大4mm左右，以保证该核心管两端与该内管及外套管紧紧连接在一起而在中部留有2mm左右的缝隙。该狭缝沿该核心管环向布置不少于六道，且该狭缝的宽度应尽可能小，以免截面承载力降低太多导致材料浪费。

上述方案的进一步改进为，该第一、二连接节点固定连接于框架上，且与该第一、二连接节点对应的框架上设置加劲肋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型在核心管上开设狭缝，且狭缝的宽度不致影响核心管的原有刚度，核心管与外套管及内管之间留有2mm左右的间隙，且本实用新型与框架的连接节点处的框架上设置加劲肋，这样当本实用新型发生屈曲变形时，屈曲变形最先发生的部位在核心管的狭缝处，可以较好地解决框架支撑延性不足、易发生脆性破坏的问题，也使得本实用新型支撑很难发生局部屈曲，稳定性较好；

2、由于本实用新型在荷载作用下最先破坏的部位发生在开狭缝处，地震后只需更换核心管，而无需修复支撑与框架的连接节点。

附图说明

图1为本实用新型狭缝型三重钢管防局部屈曲支撑的立体结构示意图。

图2为图1的B处放大图。

图3为本实用新型狭缝型三重钢管防局部屈曲支撑的另一方向立体结构示意图。

图4为图3的C处放大图。

图5为图3的A-A处截面图。

图6为本实用新型核心管结构示意详图。

图7为图6的D处放大图，图中显示该核心管的两端比中间直径大。

图8为图6的B-B剖视图。

图9为本实用新型的应用状态图。

具体实施方式

下面结合附图1-图9对本实用新型狭缝型三重钢管防局部屈曲支撑(4)做进一步详细说明。