槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種抗震防災的建筑結(jié)構(gòu)，屬于結(jié)構(gòu)減震被動控制范疇，具體涉 及一種槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐及其制作方法，可用于建筑結(jié)構(gòu)中抵抗水平 地震作用，提高結(jié)構(gòu)抗震性能。
【背景技術】
[0002] 屈曲約束支撐是一種既能提供抗側(cè)剛度又不失穩(wěn)，又能在強震下穩(wěn)定地實現(xiàn)消能 減震的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。試驗表明，在混凝土框架內(nèi)設置屈曲約束支撐能大幅度提高承載能力、提 高結(jié)構(gòu)抗震性能，可望替代某些剪力墻，提高框架結(jié)構(gòu)使用高度。此外，屈曲約束支撐能在 工廠預制，易于標準化，安裝方便，還有加快施工速度、節(jié)約建造成本等優(yōu)勢。
[0003] 屈曲約束支撐是金屬耗能減震裝置的一種，其通過耗能核心單元軸向拉壓屈服的 高效耗能機制，耗散地震輸入能量。屈曲約束支撐構(gòu)件的種類較多，根據(jù)外圍約束構(gòu)件的材 料劃分，主要有三種類型，即混凝土約束型、鋼與混凝土組合約束型和純鋼約束型。純鋼約 束型屈曲約束支撐較前兩種屈曲約束支撐輕，加工速度快，精度易控制，質(zhì)量易保證。
[0004] 屈曲約束支撐的核心單元在軸向壓力作用下有兩種屈曲破壞模式，即整體屈曲與 局部屈曲。現(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐，都是通過加勁板等構(gòu)造措施限制了核心單元的這 兩種屈曲破壞模式的發(fā)生。常見的核心單元有"一"字形板和"十"字形組合斷面等。
[0005] 但是，現(xiàn)有的純鋼型屈曲約束支撐外圍約束套筒在加工中存在制作復雜，焊縫多， 核心單元和外圍約束套筒之間組裝復雜，加工工期長，加工制作成本較高，這將不利于標準 化作業(yè)和大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種制作簡單，組裝 方便，加工工期短，加工制作成本較低，完全通過自身構(gòu)造起到穩(wěn)定約束作用的槽鋼套筒約 束一字形純鋼屈曲約束支撐，用于解決現(xiàn)有技術中的上述問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型的技術方案是：
[0008] -種槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐，包括橫截面為一字形的芯板、無粘 結(jié)材料層以及套設在所述芯板上的外圍約束套筒和腹部鋼板，所述外圍約束套筒截面為上 下截面為槽鋼，所述腹部鋼板為普通鋼板圍成的內(nèi)部為矩形的截面；所述芯板從端部變截 面到外圍約束套筒內(nèi)部長度范圍高度方向縮進5mm，所述外圍約束套筒端部槽鋼外側(cè)圍焊 一塊10mm~20mm的鋼板，所述芯板的外部包裹無粘結(jié)材料層5,由所述無粘離材料層包裹的 所述芯板中心位置對應的外圍約束套筒的腹部鋼板開塞焊孔和所述外圍約束套筒塞焊連 在一起。
[0009] 所述外圍約束套筒截面中的兩根槽鋼開口方向同時朝內(nèi)或同時朝外或反向組合。
[0010] 所述鋼板長度為1~2倍的外圍約束套筒高度，寬度為兩塊腹部鋼板外邊間距寬 度，長度方向起點離外圍約束套筒端部為外圍約束套筒腹部壁板厚1. 5~3倍。
[0011] 當槽鋼開口方向同時朝內(nèi)或反向時，所述外圍約束套筒槽鋼翼緣在所述加勁板的 位置開槽，使所述加勁板暴露在所述外圍約束套筒槽鋼翼緣外面。
[0012] 本實用新型具有以下有益效果：
[0013] 本實用新型通過利用芯材自身抗局部屈曲的能力，實現(xiàn)芯材屈服而不屈曲的耗能 機制，可極大地提高鋼材利用效率，減小鋼材用量；同時，由于制作簡單，組裝方便，使加工 工期縮短，加工制作成本較低，這將有利于標準化作業(yè)和大規(guī)模生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的示意圖；
[0015] 圖2為圖1中A-A向的俯視圖；
[0016] 圖3為芯板的俯視圖；
[0017] 圖4為圖1中B-B向的側(cè)視圖；
[0018] 圖5為沿圖1中C-C的橫截面圖；
[0019] 圖6為沿圖1中D-D的橫截面圖；
[0020] 圖7為沿圖1中E-E的橫截面圖；
[0021] 圖8為槽鋼同時朝內(nèi)組合的橫截面圖；
[0022] 圖9為槽鋼反向組合的橫截面圖；
[0023] 圖10為槽鋼翼緣在所述加勁板的位置開槽橫截面圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0025] 參見圖1-10,整個支撐由一字形核心鋼板1、附加鋼板2、塞焊圓孔3、外圍約束套 筒槽鋼4、無粘結(jié)構(gòu)造層5 (由于該層太薄，圖中無法顯示）、加勁板6和外圍約束套筒腹部 鋼板組成，其中各零部件的具體結(jié)構(gòu)形狀和相互之間的連接關系如下所述。
[0026] 圖1-10示出了本實用新型槽鋼套筒約束一字形純鋼屈曲約束支撐的一種實施方 式，包括橫截面為一字形的芯板1以及套設在芯板上的外圍約束套筒4和腹部鋼板7,外圍 約束套筒4端部兩根槽鋼外側(cè)各圍焊一塊10mm~20mm的鋼板2。芯板1從端部變截面到 外圍約束套筒4內(nèi)部長度范圍高度方向縮進5mm，外圍約束套筒4端部槽鋼外側(cè)圍焊一塊 10mm~20mm的鋼板，芯板1的外部包裹無粘結(jié)材料層5,由所述無粘離材料層5包裹的所述 芯板1中心位置對應的外圍約束套筒4的腹部鋼板7開塞焊孔和所述外圍約束套筒4塞焊 連在一起。如圖8,9所示，外圍約束套筒4截面中的兩根槽鋼開口方向可以同時朝內(nèi)或同 時朝外或反向組合。鋼板長度為1~2倍的外圍約束套筒4高度，寬度為兩塊腹部鋼板7外 邊間距寬度，長度方向起點離外圍約束套筒4端部為外圍約束套筒4腹部壁板厚1. 5~3倍。 如圖10所示，當槽鋼開口方向同時朝內(nèi)或反向時，外圍約束套筒4槽鋼翼緣在所述加勁板 6的位置開槽，使所述加勁板6暴露在所述外圍約束套筒4槽鋼翼緣外面。
[0027] 根據(jù)我國《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》，若僅在"一"字形核心單元的兩側(cè)邊采用線接觸約 F>35