[发明专利]一种可更换内核的整体约束分段式防屈曲支撑

权利要求书

1.一种可更换内核的整体约束分段式防屈曲支撑，其特征在于：该防屈曲支撑包括2个边段内核构件、n个中间段内核构件、2个带法兰盘的边段外围约束构件、n-1个带法兰盘的中间段外围约束构件、2（n+1）个内核外侧连接盖板、第一高强螺栓群及第二高强螺栓群，其中n为正整数；基于构件分段装配式设计理念，通过各段内核构件相互顶紧传递轴向压力，通过内核外侧连接盖板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连接盖板、第一高强螺栓群及第二高强螺栓群即可将有损伤的内核构件从相应段的外围约束构件中抽离更换，且更换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；所述的边段内核构件，单块通长分为三个区域：三个区域分别为边段内核构件的端部加强区（8）、边段内核构件的中部削弱区（9）及边段内核构件的端部开孔连接区（10）；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——用于与内核外侧连接盖板及外围约束构件的连接，通过第一高强螺栓群有效传递轴向拉力，并限制外围约束构件滑动；所述的中间段内核构件分为两个区域，中间段内核构件的中部削弱区（11）及中间段内核构件的端部开孔连接区（12），各区域设置方式与边段内核构件对应区域相同，不设端部加强区；所述的外围约束构件表面与内核构件表面之间留有1-2mm间隙，或橡胶填充；所述的n+2段内核构件在安装时需穿过对应段的外围约束构件，且端部顶紧，而后通过内核外侧连接盖板、第一高强螺栓群以及第二高强螺栓群将n+2段内核构件与n+1段带法兰盘的外围约束构件联系为整体；所述的法兰盘四周开孔，在工厂焊接于外围约束构件端部；所述的内核外侧连接盖板及各带法兰盘的外围约束构件在相应段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连接盖板、带法兰盘的外围约束构件以及内核构件连为一体；所述的内核外侧连接盖板在外围约束装置外侧，内核外侧连接盖板的板件材质屈服强度高于内核构件材质，2个内核外侧连接盖板总的抗拉承载力高于内核构件中部削弱区的抗拉承载力；所述的第一高强螺栓群有传力作用和限位作用，当内核构件受拉时，第一高强螺栓群传递内核构件上的拉力至内核外侧连接盖板上，同时其限制外围约束构件滑动，此时外围约束构件不参与受力；当内核构件受压时，第一高强螺栓群限制外围约束构件滑动，外围约束构件处于受弯状态，有效约束各段内核构件屈曲失稳。

2.根据权利要求1所述的一种可更换内核的整体约束分段式防屈曲支撑，其特征在于：所述的法兰盘为带孔板件；所述的内核构件，为一字型、十字型或工字型构件；所述的外围约束构件为钢管混凝土外围约束型构件或全钢外围约束型构件。