[发明专利]一种方形铝合金内芯装配式屈曲约束支撑

说明书

本发明公开了一种方形铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，属于土木工程技术领域。包括方形铝合金内芯，方形套管及端部接头，方形铝合金内芯外围设有方形套管，两端通过高强螺栓与端部接头套接，端部接头由十字形连接板、钢板及套管焊接组成，所述方形铝合金内芯和方形套管通过销栓穿孔连接。本发明所述的约束支撑减轻了结构自重，可用于空间长度比较大的区域；该支撑用销栓约束耗能内芯与约束套管之间的相对运动，简化了支撑的设计使用；该支撑采用装配式，所用部件较少，构造简单，拆卸和组装方便，震后可对内芯更换，经济效益及社会效益突出。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，对于建筑物抗震以及加固等方面非常有效，具体涉及一种方形铝合金内芯装配式屈曲约束支撑。

背景技术

地震作为一种常见的自然灾害，每一次的发生都给人类带来巨大的灾难与痛苦。传统的结构抗震方法是通过提高结构本身的强度和刚度来抵御地震作用，同时利用结构的延性，即结构本身的塑性变形，来消耗地震输入的能量。这种消极的抗震对策是不可取的。因此，研究经济有效的抗震措施具有十分重要的意义。

防屈曲支撑是一种非常有效的消能减震装置，其不仅在小震下能够给结构提供附加刚度、减小结构变形，而且大震下能够屈服耗散地震能量，从而保护主体结构，起到损伤控制的作用，震后可以对防屈曲支撑构件进行替换，因此便于震后修复。防屈曲支撑的使用还可使梁柱截面减小，降低结构自重。由于其能够提供良好的耗能能力以及制作方便、质量容易保证等优点受到了广泛欢迎并已经被大量应用。

目前屈曲约束支撑大多都是以钢材作为耗能核芯部件，对铝合金作为核芯耗能部件的研究少之又少，铝合金自重轻、耐腐蚀、易加工、取材方便，屈服荷载较低，能较早进入塑性耗能状态，应变硬化现象十分明显，滞回环面积较大，是一种优异的耗能材料。

同时现有内芯装配式约束支撑结构过于复杂导致力学性能差，如部件损坏就要整体更换，更换不易，更换成本高，设备成本高，存在诸多弊端。

发明内容

本发明针对传统屈曲约束支撑的不足，提出了一种方形铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，其自重轻，构造简单，可现场装配，易于制作和产业化生产，震后可对损害芯材进行更换，且有着较好的耗能减震效果。

本发明采用的技术方案为：提供一种方形铝合金内芯装配式屈曲约束支撑，包括方形铝合金内芯，方形套管及端部接头，所述方形铝合金内芯外围设有方形套管，两端通过高强螺栓与端部接头套接，所述端部接头由十字形连接板、钢板及套管焊接组成，所述方形铝合金内芯和方形套管通过销栓穿孔连接。

优选的，所述套管上相邻两个面的螺栓孔上下错位。

优选的，所述方形铝合金内芯和方形套管的连接销栓设有一个，且位于相对两个面的中心位置。

优选的，所述方形铝合金内芯的耗能区采用开槽处理。

优选的，所述方形铝合金内芯和方形套管之间不使用粘结材料。

优选的，所述十字形连接板、钢板及套管均为高强度钢，对缝焊接在一起。

优选的，所述方形铝合金内芯为铝合金材料，方形套管为高强度钢。

优选的，所述铝合金的型号为A5083或A6061，钢材的型号为Q345或Q235。

优选的，所述方形铝合金内芯、端部接头的螺栓及销栓上均喷涂有SPUA材料或其他绝缘材料。