專利名稱：槽鋼隔離防屈曲耗能支撐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)的耗能支撐，特別是涉及一種建筑結(jié)構(gòu)振動控制的槽鋼隔離防屈曲耗能支撐。屬于結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美 元的經(jīng)濟損失，導(dǎo)致幾十萬人死亡或嚴重傷殘。我國地處世界上兩個最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟損失也十分巨大。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。地震發(fā)生時，地面振動引起結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。對于基礎(chǔ)固接于地面的建筑結(jié)構(gòu)物，其反應(yīng)沿著高度從下到上逐層放大。由于結(jié)構(gòu)物某部位的地震反應(yīng)，加速度、速度或位移過大，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴重破壞甚至倒塌；或雖然主體結(jié)構(gòu)未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結(jié)構(gòu)配件等毀壞而導(dǎo)致嚴重損失；或室內(nèi)昂貴儀器、設(shè)備破壞導(dǎo)致嚴重的損失或次生災(zāi)害。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對結(jié)構(gòu)體系的地震反應(yīng)進行控制，并消除結(jié)構(gòu)體系的“放大器”作用。結(jié)構(gòu)消能減振技術(shù)是把結(jié)構(gòu)的某些非承重構(gòu)件，如支撐、剪力墻、連接件等設(shè)計成消能桿件，或在結(jié)構(gòu)的某些部位，層間空間、節(jié)點、連接縫等安裝消能裝置。在小風(fēng)或小震時，這些消能桿件或消能裝置和結(jié)構(gòu)本身具有足夠的側(cè)向剛度以滿足使用要求，結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)；當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時，隨著結(jié)構(gòu)側(cè)向變形的增大，消能構(gòu)件或消能裝置率先開始工作，產(chǎn)生較大阻尼，大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使結(jié)構(gòu)的動能或彈性勢能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振反應(yīng)，位移、速度、加速度等，使主體結(jié)構(gòu)避免出現(xiàn)明顯的非彈性狀態(tài)，保護主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件在強震或大風(fēng)中免遭破壞。因為地震等原因傳輸給建筑結(jié)構(gòu)的外部能量，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動的根源，所以在結(jié)構(gòu)中設(shè)置耗能裝置，增加耗能量，將會減少結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)。將消能部件用于支撐中可形成各種耗能支撐，如交叉支撐、斜撐支撐、K形支撐等。目前研究開發(fā)的防屈曲耗能支撐有中國專利號200710062637.3公開了一種名稱為“鋼管防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200810204340. O公開了一種名稱為“防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200910081817. 5公開了一種名稱為“ 一種全鋼結(jié)構(gòu)防屈曲耗能支撐”發(fā)明專利；中國專利號200910226690. I公開了一種名稱為“自動恢復(fù)軸線居中功能的復(fù)合型耗能支撐構(gòu)件”發(fā)明專利等。然而一些防屈曲耗能支撐的約束混凝土容易被壓碎而失去了約束與防屈曲作用，致使其耗能能力大幅降低。因此，一些耗能支撐制造工藝，耗能性能等仍需要進一步改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述存在的技術(shù)問題，提供了一種結(jié)構(gòu)合理、成本低，采用有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，以提高其耗能能力。利用槽鋼隔離防屈曲耗能支撐的耗能作用能夠減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)，對建筑結(jié)構(gòu)起到很好的保護作用的槽鋼隔離防屈曲耗能支撐。為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是
槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，包括約束鋼管、耗能工字鋼以及隔離槽鋼，約束鋼管兩端均設(shè)有耗能工字鋼；所述的耗能工字鋼的一端設(shè)于約束鋼管內(nèi)，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)設(shè)有側(cè)隔離槽鋼；該端耗能工字鋼翼緣外側(cè)設(shè)有外隔離槽鋼；所述的耗能工字鋼的另一端位于約束鋼管之外，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)固連有加強鋼板；所述的約束鋼管兩端均設(shè)有端板；所述的端板內(nèi)側(cè)與約束鋼管之間澆筑內(nèi)填約束混凝土。所述的約束鋼管為圓鋼管或方鋼管之一。所述的加強鋼板上設(shè)置螺栓孔；與梁柱構(gòu)件采用螺栓連接。所述的側(cè)隔離槽鋼和外隔離槽鋼相互接觸，形成一個封閉的工字形空間，且側(cè)隔 離槽鋼和外隔離槽鋼與耗能工字鋼的間距為5 20mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果
本發(fā)明由于采用了有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，使其耗能能力顯著提升。具有耗能能力強、加工簡單、安裝方便等優(yōu)點，它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，充分利用槽鋼隔離防屈曲耗能支撐的耗能作用，最大限度的減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。
圖I是本發(fā)明槽鋼隔離防屈曲耗能支撐的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明圖I 一種實施方式的A-A放大剖視結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明圖I另一種實施方式的A-A放大剖視結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明圖I一種實施方式的放大左視結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明圖I另一種實施方式的放大左視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中零件約束鋼管1，耗能工字鋼2，加強鋼板3，螺栓孔4，側(cè)隔離槽鋼5，外隔離槽鋼6，內(nèi)填約束混凝土 7，端板8。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍不受具體的實施例所限制，以權(quán)利要求書為準。另外，以不違背本發(fā)明技術(shù)方案的前提下，對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。實施例I :
如圖1、2、4所示的本發(fā)明槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，包括約束圓鋼管I、耗能工字鋼2以及隔離槽鋼，約束圓鋼管I兩端均設(shè)有耗能工字鋼2 ;所述的耗能工字鋼2的一端設(shè)于約束圓鋼管I內(nèi)，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)設(shè)有側(cè)隔離槽鋼5 ;該端耗能工字鋼翼緣外側(cè)設(shè)有外隔離槽鋼6 ;所述的耗能工字鋼2的另一端位于約束圓鋼管I之外，該端耗能工字鋼2的腹板兩側(cè)固連有加強鋼板3 ;所述的約束圓鋼管I兩端均設(shè)有端板8 ;所述的端板8內(nèi)側(cè)與約束圓鋼管I之間澆筑內(nèi)填約束混凝土 7。所述的加強鋼板3上設(shè)置螺栓孔4 ;與梁柱構(gòu)件采用螺栓連接。所述的側(cè)隔離槽鋼5和外隔離槽鋼6相互接觸，形成一個封閉的工字形空間，且側(cè)隔離槽鋼5和外隔離槽鋼6與耗能工字鋼2的間距為5 20mm。 實施例2:
如圖1、3、5所示的本發(fā)明槽鋼隔離 防屈曲耗能支撐，包括約束方鋼管I、耗能工字鋼2以及隔離槽鋼，約束方鋼管I兩端均設(shè)有耗能工字鋼2 ;所述的耗能工字鋼2的一端設(shè)于約束方鋼管I內(nèi)，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)設(shè)有側(cè)隔離槽鋼5 ;該端耗能工字鋼翼緣外側(cè)設(shè)有外隔離槽鋼6 ;所述的耗能工字鋼2的另一端位于約束方鋼管I之外，該端耗能工字鋼2的腹板兩側(cè)固連有加強鋼板3 ;所述的約束方鋼管I兩端均設(shè)有端板8 ;所述的端板8內(nèi)側(cè)與約束方鋼管I之間澆筑內(nèi)填約束混凝土 7。所述的加強鋼板3上設(shè)置螺栓孔4 ;與梁柱構(gòu)件采用螺栓連接。所述的側(cè)隔離槽鋼5和外隔離槽鋼6相互接觸，形成一個封閉的工字形空間，且側(cè)隔離槽鋼5和外隔離槽鋼6與耗能工字鋼2的間距為5 20mm。
權(quán)利要求
1.槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，包括約束鋼管(I)、耗能工字鋼(2)以及隔離槽鋼，其特征在于約束鋼管(I)兩端均設(shè)有耗能工字鋼(2);所述的耗能工字鋼(2)的一端設(shè)于約束鋼管(I)內(nèi)，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)設(shè)有側(cè)隔離槽鋼(5);該端耗能工字鋼翼緣外側(cè)設(shè)有外隔離槽鋼(6);所述的耗能工字鋼(2)的另一端位于約束鋼管(I)之外，該端耗能工字鋼(2)的腹板兩側(cè)固連有加強鋼板(3);所述的約束鋼管(I)兩端均設(shè)有端板(8);所述的端板(8)內(nèi)側(cè)與約束鋼管(I)之間澆筑內(nèi)填約束混凝土 (7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，其特征在于所述的約束鋼管(I)為約束圓鋼管或約束方鋼管之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，其特征在于所述的加強鋼板(3)上設(shè)置螺栓孔(4);與梁柱構(gòu)件采用螺栓連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的槽鋼隔離防屈曲耗能支撐，其特征在于所述的側(cè)隔離槽鋼(5)和外隔離槽鋼(6)相互接觸，形成一個封閉的工字形空間，且側(cè)隔離槽鋼(5)和外隔離槽鋼(6)與耗能工字鋼(2)的間距為5 20mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種槽鋼隔離防屈曲耗能支撐。它包括約束鋼管、耗能工字鋼以及隔離槽鋼，約束鋼管兩端均設(shè)有耗能工字鋼；所述的耗能工字鋼的一端設(shè)于約束鋼管內(nèi)，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)設(shè)有側(cè)隔離槽鋼；該端耗能工字鋼翼緣外側(cè)設(shè)有外隔離槽鋼；所述的耗能工字鋼的另一端位于約束鋼管之外，該端耗能工字鋼的腹板兩側(cè)固連有加強鋼板；所述的約束鋼管兩端均設(shè)有端板；所述的端板內(nèi)側(cè)與約束鋼管之間澆筑內(nèi)填約束混凝土。本發(fā)明由于采用了有效隔離的方式，避免約束混凝土破壞，使其耗能能力顯著提升。具有耗能能力強、加工簡單、安裝方便等優(yōu)點，它能使結(jié)構(gòu)擁有良好的抗震性能、延性和滯回耗能能力，最大限度的減少建筑結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。
文檔編號E04B1/98GK102926478SQ201210411339
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者張延年 申請人:沈陽建筑大學(xué)