[实用新型]一种基于复式钢管混凝土延性柱的耗能器

说明书

本实用新型涉及一种基于复式钢管混凝土延性柱的耗能器，包括上端刚性支座和下端刚性支座，上端刚性支座和下端刚性支座之间设置有竖向的若干复式钢管混凝土延性柱；复式钢管混凝土延性柱包括外层的外方钢管和内层的内圆钢管，外方钢管和内圆钢管同轴设置；外方钢管与内圆钢管之间以及内圆钢管内均填充有混凝土。本实用新型限制了内部微裂缝的发展，大大提高了混凝土的抗压强度，能够有效提高承载力，易于连接，施工方便。

技术领域

本实用新型属于建筑抗震技术领域，具体涉及一种基于复式钢管混凝土延性柱的耗能器。

背景技术

随着城镇化的大力推进，城市中的高层建筑越来越多，对于高层建筑来说，其抗震性是一项十分重要的指标。提高结构抗震性能的基本手段是提高结构自身的强度和延性，目前，普遍采用了耗能器来提高结构的延性。耗能器主要由延性柱制作而成，延性柱主要有钢筋混凝土柱、钢骨混凝土柱以及钢管混凝土柱三种形式。钢筋混凝土主要由箍筋和混凝土制成。钢骨混凝土柱由钢骨和外包混凝土组成，钢骨通常采用由钢板焊接拼制或直接轧制而成的工字形、口字形、十字形截面。钢管混凝土是由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料,是套箍混凝土的一种特殊形式，由于钢管内的混凝土受到钢管的侧向约束,使得混凝土处于三向受压状态,从而使混凝土的抗压强度和极限压应变得到很大的提高,混凝土特别是高强混凝土的延性得到显著改善。利用钢管混凝土延性柱制成的耗能器相对于其余两种延性柱，能够具有较为突出的抗震性能，但是还是存在有待提升的空间。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于复式钢管混凝土延性柱的耗能器，解决如何进一步提高延性柱性能的技术问题，能够提高延性，能够提高承载能力，能够提高耐火性能，节点连接方便。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种基于复式钢管混凝土延性柱的耗能器，其特征在于：

包括上端刚性支座和下端刚性支座，上端刚性支座和下端刚性支座之间设置有竖向的若干复式钢管混凝土延性柱；

复式钢管混凝土延性柱包括外层的外方钢管和内层的内圆钢管，外方钢管和内圆钢管同轴设置；

外方钢管与内圆钢管之间以及内圆钢管内均填充有混凝土。

内圆钢管内壁均匀布置有若干轴向纵筋，轴向纵筋自上而下通过螺旋箍筋紧固为一体。

外方钢管四个内壁面均相切于内圆钢管的外壁。

上端刚性支座和下端刚性支座均为钢筋混凝土结构，上端刚性支座和下端刚性支座内均布置有水平纵筋和用于将水平纵筋紧固为一体的竖向箍筋。

耗能器安装于主体框架结构基础与主体框架结构梁之间；耗能器的上端刚性支座与主体框架结构梁固定连接，耗能器的下端刚性支座与主体框架结构基础固定连接。

耗能器安装于上下相对的两个主体框架结构梁之间，耗能器的上端刚性支座固定连接在上主体框架结构梁上，耗能器的下端刚性支座固定连接在下主体框架结构梁上。

本实用新型具有以下优点：

1、内圆钢管与外方钢管结合后，内圆钢管提高了对混凝土的约束性，使得浇注在内圆钢管内和内圆钢管与外方钢管之间的空隙内的混凝土都增加了径向压力的约束，从而限制了内部微裂缝的发展，大大提高了混凝土的抗压强度，能够有效提高承载力。

2、内圆钢管与外方钢管结合后，内圆钢管与外方钢管起到协同受力作用，与单纯的方管或圆管混凝土延续柱相比，能够提高延性和耗能性。外方钢管作为外部钢管易于连接，施工方便，并且由于外方钢管的保护作用，大大增强了内圆钢管的耐火性能。

3、内圆钢管内设置轴向纵筋和螺旋箍筋能够进一步提高对内圆钢管内混凝土的约束性，从而进一步提高承载能力。