[发明专利]一种可直接更换十字型内核的全装配分段式防屈曲支撑

权利要求书

1.一种可直接更换十字型内核的全装配分段式防屈曲支撑，其特征在于：该防屈曲支撑由2个边段十字型内核构件、n个中间段十字型内核构件、2个带端板的边段装配式外围约束装置、n-1个带端板的中间段装配式外围约束装置、4(n+1)个内核外侧L型连接件、第一高强螺栓群以及第二高强螺栓群组成，其中n为正整数；基于构件分段装配式设计理念，通过各段十字型内核构件相互顶紧传递轴向压力，通过内核外侧L型连接件及第一高强螺栓群传递轴向拉力；震后只需通过拆卸内核外侧L型连接件、第一高强螺栓群及第二高强螺栓群即可将有损伤的十字型内核构件从相应段的装配式外围约束装置中直接抽离，无需拆解装配式外围约束装置，且更换十字型内核构件后的防屈曲支撑仍可继续使用，满足震后功能恢复需求；所述的边段十字型内核构件，单块通长可分为三个区域：三个区域分别为边段十字型内核构件的端部加强区(12)、边段十字型内核构件的中部削弱区(13)及边段十字型内核构件的端部开孔连接区(14)；端部加强区——避免防屈曲支撑边段内核构件端部发生折曲破坏；中部削弱区——内核构件塑性发展区域，采用狗骨削弱或开槽削弱的方式进行控制，削弱宽度大于高强螺栓孔洞直径的两倍，削弱区填充橡胶材料，或不填充，保证该区域截面抗拉承载力弱于其他两区域，从而将塑性破坏控制在该区域内；端部开孔连接区——用于与内核外侧L型连接件及外围约束装置的连接，通过第一高强螺栓群有效传递轴向拉力，并限制外围约束装置滑动；所述的中间段十字型内核构件，单块通长分别为中间段十字型内核构件的中部削弱区(15)和中间段十字型内核构件的端部开孔连接区(16)，各区域的功能和设置方式与边段十字型内核构件对应区域相同，不设端部加强区；所述的装配式外围约束装置，由4个带端板的角钢构件和垫板通过第三高强螺栓群连接组成，垫板厚度用来控制角钢构件与十字型内核构件间的间隙；所述的n+2段十字型内核构件在安装时需穿过对应段的外围约束装置，且端部顶紧，而后通过内核外侧L型连接件、第一高强螺栓群以及第二高强螺栓群将n+2段十字型内核构件与n+1段外围约束装置联系为整体；所述的带端板的角钢构件由带孔端板与角钢构件焊接而成；所述的带端板的角钢构件在和垫板均在肢边侧对应位置处开孔，通过安装第三高强螺栓群组成装配式外围约束装置单元；所述的内核外侧L型连接件及各装配式外围约束装置单元在相应段十字型内核构件端部开孔连接区对应位置处开孔，通过安装第一高强螺栓群及第二高强螺栓群将内核外侧L型连接件、装配式外围约束装置单元以及十字型内核构件连为全装配分段式防屈曲支撑；所述的内核外侧L型连接件在外围约束装置外侧，内核外侧L型连接件的板件材质屈服强度高于十字型内核构件材质，4个内核外侧L型连接件总的抗拉承载力应高于十字型内核构件中部削弱区抗拉承载力的两倍；所述的第一高强螺栓群有传力作用和限位作用，当十字型内核构件受拉时，第一高强螺栓群传递十字型内核构件上的拉力至内核外侧L型连接件上，同时其限制外围约束装置滑动，此时外围约束装置不参与受力；当十字型内核构件受压时，第一高强螺栓群限制外围约束装置滑动，外围约束装置处于受弯状态，有效约束各段十字型内核构件屈曲失稳。

2.根据权利要求1所述的一种可直接更换十字型内核的全装配分段式防屈曲支撑，其特征在于：所述的端板为带孔板件；所述的垫板为通长的带孔单板，或带孔的多个垫块。