[实用新型]一种连接壳体间杆件的耗能构件

说明书

本实用新型公开了一种连接壳体间杆件的耗能构件，包括套筒、耗能型钢芯板及若干根预应力索，其中，耗能型钢芯板及各根预应力索均穿过套筒，且耗能型钢芯板与套筒之间固定连接，各根预应力索沿周向依次分布，且套筒与耗能型钢芯板及预应力索之间填充有消能填充材料，各根预应力索的端部与连接壳体间的杆件相连接，该耗能构件能够大量消耗能量，最大程度保护壳体结构的安全性，且修复成本低。

技术领域

本实用新型属于土木工程中的壳体建筑领域，涉及一种连接壳体间杆件的耗能构件。

背景技术

大跨空间结构是目前发展最快的结构类型。大跨度建筑及作为其核心的空间结构技术的发展状况是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。大跨度空间壳体结构是曲面型的网格结构,兼有杆系结构和薄壳结构的固有特性,具有受力合理,覆盖跨度大,刚度大、自重轻、造型丰富美观，综合技术经济指标好的特点,是大跨度大空间结构的主要结构形式之一，有的广阔发展前景。而矩形钢管单层球壳钢结构厚度较薄,具有简洁通透、节省投资等优点。

壳体结构广泛应用于各种大型场馆建设中，场馆不仅跨度大，需高空作业，而且施工技术复杂，工期紧，要求结构轻巧。另外，从工程重要性来讲，对其壳体结构的坚固耐用也有很高的要求。然而，目前对壳体结构与主体结构的连接件研究尚显不足，更缺乏能支持工程设计理论和方法的科学与技术储备。因此，开展大跨度壳体结构与主体结构的连接件研究显得非常迫切。大跨度结构一般设计复杂，施工难度较大。而连接件模型简单，设计简单。耗能构件自1995年阪神大地震后在日本开始兴起，并逐渐传到美国、中国台湾地区等，自2010年上海世博会后，耗能构件在我国开始大范围的使用。耗能构件具有滞回性能稳定、耗能能力大、长期可靠并不受环境与温度影响的特点。

而在壳体结构中，连接件是比较脆弱的其中一个部位，如果连接处破坏则无法修复。因此使用耗能构件，在破坏时优先破坏耗能构件。且耗能构件易于更换，成本低，就有了广阔的应用领域。

普通连接件在破坏时无法消耗较大的能量，因此破坏范围较大并且不易修复。

而耗能构件能大量消耗能量并保护其他结构尽量避免损坏，降低修复成本及难度，最大程度保护壳体结构的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种连接壳体间杆件的耗能构件，该耗能构件能够大量消耗能量，最大程度保护壳体结构的安全性，且修复成本低。

为达到上述目的，本实用新型所述的连接壳体间杆件的耗能构件包括套筒、耗能型钢芯板及若干根预应力索，其中，耗能型钢芯板及各根预应力索均穿过套筒，且耗能型钢芯板与套筒之间固定连接，各根预应力索沿周向依次分布，且套筒与耗能型钢芯板及预应力索之间填充有消能填充材料，各根预应力索的端部与连接壳体间的杆件相连接。

耗能型钢芯板与套筒之间通过高强度螺栓固定连接。

所述套筒通过铝板制作而成，且套筒的横截面为矩形。

耗能型钢芯板的横截面为十字形结构，预应力索的数目为四根，且四根预应力索沿周向等间距分布。

套筒的外壁上涂覆有防腐蚀涂层。

耗能型钢芯板由四块型钢通过点焊制作而成。

消能填充材料由泡沫铝制成。

本实用新型具有以下有益效果：