[发明专利]一种具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑

权利要求书

1.一种具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑，由端部约束段（1）、屈曲诱导段（2）、内套管（3）和外套管（4）组成，所述端部约束段（1）位于所述屈曲诱导段（2）的两端，所述屈曲诱导段（2）夹在内套管（3）与外套管（4）之间，所述内套管与外套管分别与一个端部约束段连接，其特征在于：屈曲诱导段（2）由至少一个环向双层内凹型诱导单元（8）沿着支撑的轴线方向组成，位于所述屈曲诱导段（2）两侧的环向双层内凹型诱导单元（8）的端部为同时通过一垂直于轴线方向且过顶点（28）的横截面截去的平面；单个所述环向双层内凹型诱导单元（8）由m个相同的环向双层内凹型子单元沿环向依次排列形成一个截面为2m边形的空间体，m为大于等于2的整数；环向双层内凹型子单元为由在同一平面内的六个三角形板和六个梯形板经过折叠形成的空间体，六个三角形板两两共线并相交于一顶点，六块梯形板围绕在六块三角形板的外侧，内层按照逆时针分别为三角形板一（10）、三角形板二（11）、三角形板三（12）、三角形板四（13）、三角形板五（14）和三角形板六（15），其中三角形板二（11）和三角形板三（12）的公共边、三角形板三（12）和三角形板四（13）的公共边、三角形板五（14）和三角形板六（15）的公共边、三角板形六（15）和三角形板一（10）的公共边为峰线（22），三角形板一（10）和三角形板二（11）的公共边和三角形板四（13）和三角形板五（14）的公共边为谷线（23），外层按照逆时针分别为梯形板一（16）、梯形板二（17）、梯形板三（18）、梯形板四（19）、梯形板五（20）和梯形板六（21），其中梯形板一（16）和梯形板二（17）的公共边和梯形板四（19）和梯形板五（20）的公共边为峰线（22），梯形板二（17）和梯形板三（18）的公共边、梯形板三（18）和梯形板四（19）的公共边、梯形板五（20）和梯形板六（21）的公共边、梯形板六（21）和梯形板一（16）的公共边为谷线（23）；其中内层与外层之间的所有公共边都是谷线（23）；相邻的板块沿着峰线（22）向外折叠，沿着谷线（23）向内折叠；所述向外折叠是指相邻的板块的外法线之间的夹角变大，向内折叠是指相邻的板块的外法线之间的夹角变小；所述内套管（3）的左端与左侧端部约束段（1）的方形钢板（5）焊接连接，内套管（3）的右端与右侧端部约束段的方形钢板（5）有一段不小于屈曲诱导段（2）长度的1/40的距离；所述外套管（4）的右端与右侧端部约束段（1）的方形钢板（5）焊接连接，外套管（4）的左端与左侧端部约束段的方形钢板（5）有一段不小于屈曲诱导段长度的1/40的距离。

2.根据权利要求1所述的具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑，其特征在于：所述环向双层内凹型子单元的梯形板四的自由边（26）与沿轴向相邻的环向双层内凹型子单元的梯形板一的自由边（24）重合，环向双层内凹型子单元的梯形板五的自由边（27）与沿轴向相邻的环向双层内凹型子单元的梯形板二的自由边（25）重合。

3.根据权利要求1所述的具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑，其特征在于：所述的端部约束段（1）由方形钢板（5）、T型短钢梁（6）和梁柱等构件预留的连接板（7）组成，方形钢板（5）焊接在屈曲诱导段（2）端部，两根T型短钢梁（6）与方形钢板（5）焊接连接，连接板（7）夹在两根T型短钢梁（6）中间，连接板（7）与T型短钢梁（6）用高强螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑，其特征在于：所述屈曲诱导段（2）与内套管（3）及外套管（4）之间的间隙不超过5mm；所述内套管（3）和外套管（4）都是由圆形截面的空心钢管组成。

5.根据权利要求1所述的具有环向双层内凹型诱导单元的套管屈曲诱导支撑，其特征在于：所述屈曲诱导段（2）中所有折痕处的板厚是板块板厚的一半，由峰线构成的折痕，厚度变化在内表面一侧，由谷线构成的折痕，厚度变化在外表面一侧。