[实用新型]一种强度可调的约束屈曲支撑装置

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，涉及一种强度可调的约束屈曲支撑装置，适用于带约束屈曲支撑的工程结构，用于工程结构的耗能减震。

背景技术

约束屈曲支撑又称防屈曲支撑，屈曲约束支撑BRB，Buckling restrained brace，1971年，日本学者首次提出约束屈曲支撑的概念，并开展了以剪力墙为外部约束的约束屈曲支撑试验研究。随后，约束屈曲支撑以其良好的耗能性能被广泛应用于建筑结构领域。约束屈曲支撑通常由支撑内芯、外围约束构件以及填充材料组成。外围约束构件和内部填充材料不参与轴向受力，仅约束支撑内芯受压屈曲；在小震作用下，约束屈曲支撑能够为建筑结构提供可观的初始抗侧刚度；在中震及大震作用下，约束屈曲支撑由于外围约束构件及填充材料的约束，内芯板不发生屈曲，在受拉受压时均能发生屈服，进而耗散输入的地震能量，保证了主体结构的安全。

由于建筑结构层高和跨长各不相同，支撑的长度、布置角度造成支撑提供的强度各不相同，若支撑长度发生变化，即使构造形式相同，支撑承载力也会发生较大变化，在内芯板截面尺寸确定的情况下，无法控制约束屈曲支撑受压承载力的大小；对于不同的结构，约束屈曲支撑需要重新设计与定制，工业化程度低。国内外对于强度可调的约束屈曲支撑方面相关研究还未见报道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有约束屈曲支撑缺陷，提供一种强度可调的约束屈曲支撑，根据限位挡板布设位置与数量的不同，具有强度可调的性能，能够更好的满足工程应用的需要。

本实用新型的技术方案：

一种强度可调的约束屈曲支撑装置，包括芯板、外套钢管、肋板和限位挡板；芯板为“一”字形钢板，位于外套钢管内部，两端伸出外套钢管，芯板两端端部均开设螺栓孔，用于支撑装置与梁柱节点连接；外套钢管截面形状为矩形，在外套钢管两端焊接开洞端板，开洞端板形状为矩形，开洞端板尺寸大于芯板截面尺寸，开洞端板将芯板固定在外套钢管轴线上；在与芯板平面平行的外套钢管的两平面上等间距开设矩形孔槽，孔槽纵向一侧与肋板焊接，肋板上开设螺栓孔；限位挡板为矩形钢板，截面尺寸小于外套钢管开设孔槽的尺寸，将限位挡板垂直插入外套钢管所开设的孔槽中，抵住芯板；在限位挡板上开设竖向孔槽，开设竖向孔槽位置与肋板上螺栓孔的位置相对应，并通过高强螺栓将限位挡板与肋板进行固定，限位挡板布置位置与数量根据强度要求确定，布置形式为两侧成对布置，目的在于约束芯板平面外变形，限制芯板的屈曲阶数，进而控制其受压承载力，达到强度可调的目的。

本实用新型的效果和益处在于：本实用新型通过限位挡板的合理布置，实现装置受压屈服强度可调的目标；同时，由于受压屈曲强度可根据限位挡板的位置和数量控制，在不改变芯板和外套钢管尺寸的情况下就可以提供多种承载力，更方便应用于设计与工程实际。

本实用新型可广泛应用于建筑物的耗能减震。

附图说明

图1为一种强度可调的约束屈曲支撑及限位挡板位置局部放大图。

图2为图1的A-A剖面。

图3为图1的B-B剖面。

图中：1外套钢管；2芯板；3限位挡板；4外套钢管孔槽；5肋板；

6固定限位挡板所用的高强螺栓；7限位挡板开设的竖向孔槽。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。

如图1、图2所示，一种强度可调的约束屈曲支撑装置，包括芯板2、外套钢管1、肋板5和限位挡板3。由芯板2承受轴向荷载，外套钢管1作为用于固定限位挡板3的构件，不承担轴向荷载。芯板2为“一”字形钢板，位于外套钢管1内部，两端伸出外套钢管1，芯板2两端端部均开设螺栓孔，用于支撑装置与梁柱节点连接；外套钢管1截面形状为矩形，在外套钢管1两端焊接开洞端板，开洞形状为矩形，开洞尺寸略大于芯板2截面尺寸，开洞端板的主要作用是将芯板2固定在外套钢管1轴线上，在与芯板2平面平行的外套管1的两平面上等间距开设矩形孔槽4，孔槽4纵向一侧与肋板5焊接，肋板5上开设螺栓孔，用于固定限位挡板3；限位挡板3为矩形钢板，截面尺寸略小于外套管1开设孔槽4的尺寸，将限位挡板3垂直插入外套钢管1所开设的孔槽4中，抵住芯板2，在限位挡板3上开设竖向孔槽7，开设竖向孔槽7位置与肋板5上螺栓孔的位置相对应，竖向孔槽7的作用在于可根据芯板2的厚度调整限位挡板3插入孔槽4的距离，保证限位挡板3与芯板2接触，并通过高强螺栓6将限位挡板3与肋板5进行固定，限位挡板3布置位置与数量根据强度要求确定，布置形式为两侧成对布置，目的在于约束芯板2平面外变形，限制芯板2的屈曲阶数，进而控制其受压承载力，达到强度可调的目的。