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Title:
PREFABRICATED ASSEMBLED TYPE BUCKLING-RESTRAINED BRACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/018222
Kind Code:
A1
Abstract:
A prefabricated assembled type buckling-restrained brace comprises a core component (1) and constrained components (2). The number of the constrained components (2) is two. Each of the constrained components (2) consists of a groove (2-1) and filler (2-2). The filler (2-2) is located in the groove (2-1) and is fixedly connected to the groove (2-1). The core component (1) is located between the two constrained components (2). The filler (2-2) of the constrained components (2) only restrain a part zone of the core component (1) along the width direction of the core component (1). The buckling-restrained brace has heavy weight, and the proportion of the material of the constrained components in the whole brace is small.

Inventors:
CHEN QUAN (CN)
GE HANBIN (CN)
ZENG BIN (CN)
MENG SHAOPING (CN)
WANG CHUNLIN (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/078606
Publication Date:
February 12, 2015
Filing Date:
May 28, 2014
Export Citation:
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Assignee:
UNIV SOUTHEAST (CN)
International Classes:
E04B1/98; E04B1/24; E04B1/30; E04H9/02
Foreign References:
CN103362232A2013-10-23
US20070240368A12007-10-18
JP2013032701A2013-02-14
CN101718123A2010-06-02
CN102953450A2013-03-06
CN202767277U2013-03-06
JP2012219437A2012-11-12
Attorney, Agent or Firm:
JIANGSU AIXIN LAW FIRM (CN)
江苏爱信律师事务所 (CN)
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Claims:
权利要求书

1. 一种预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 包括核心部件和约束部件; 所述约束 部件为两块, 由凹槽和填充体组成, 所述填充体位于凹槽内, 并与凹槽固接, 所述核心部件 位于两块约束部件之间, 所述约束部件的填充体只与核心部件的约束区域的表面紧贴。

2. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述约束部件的凹槽 的横截面是 U形或半圆形或折边形。

3. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述约束部件的填充 体为混凝土或砂浆块体或薄壁构件; 所述砂浆或混凝土块体与核心部件接触的表面设置预埋 件薄板; 所述薄壁构件为方管或槽形件或 L形件, 放置于凹槽后形成空腔, 空腔中填充混凝 土或砂浆。

4. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述约束部件由凹槽 被两块填充体部分填充构成, 两个填充体分别与凹槽的两个内侧壁接触, 填充体固接于凹槽 的底面。

5. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述约束部件由凹槽 被一块填充体部分填充构成, 所述填充体居中放置并固接于凹槽的底面。

6. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述核心部件夹持在 约束部件中间, 填充板条位于核心板平面内两侧, 两块约束部件沿纵向分别与填充板条固接 成整体, 或约束部件的外侧壁上沿纵向焊接多对螺栓座, 螺栓穿过螺栓座和填充板条对拉形 成固接。

7. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述核心部件位于两 块约束部件之间, 两块约束部件相对交错放置并固接; 所述约束部件的一个内侧壁与另一块 约束部件的一个外侧壁接触并固接, 每块约束部件的一个顶面与另一块约束部件的填充体接 触。

8. 根据权利要求 7 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述凹槽设置有缺 口, 所述核心部件中部扩大部分嵌入缺口中。

9. 根据权利要求 1 所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 所述核心部件由平板 和加劲肋组成, 所述平板为一块, 加劲肋为两组, 每组加劲肋分别位于平板的两端, 并放置 于凹槽与填充体所形成的空白区域内, 加劲肋沿平板长度方向与平板的非约束区域固接。

10. 根据权利要求 9所述预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 位于平板两端沿平板 纵向相对应的每两块加劲肋之间通过板条相连成整体。

Description:
预制拼装式屈曲约束支撑 技术领域

本发明属于土木工程领域, 涉及一种用于减小工程结构地震灾害影响的屈 曲约束支撑。 背景技术

屈曲约束支撑是一种利用金属屈服耗散地震能 量的装置, 由于其性能稳定、 制作方便、 成本低廉, 近年来得到了广泛的研究和应用。

目前,我国在工程上普遍应用的屈曲约束支撑 大多由内填混凝土或砂浆钢管作为约束部 件和承受轴向力的核心部件组成, 譬如已公开发明专利 (CN100560884C)中给出的技术方案。 约束部件不直接承受轴向荷载,在外压力作用 下可以抑制核心部件的低阶屈曲,核心部件在 拉力和压力作用下全截面屈服, 构件滞回曲线饱满。

但是上述屈曲约束支撑的方案也存在如下问题 :①为保证在轴向压力作用下屈曲约束支 撑不发生整体失稳, 约束部件横截面应具有较大的惯性矩。所以约 束部件较大, 最终导致整 个屈曲约束支撑自重较大。特别是当屈曲约束 支撑应用于桥梁或大跨结构时,其约束部件的 整体抗弯能力需求会随着跨度增大而提高,约 束部件截面尺寸和自重也会增大,给施工增加 难度。②钢管内的混凝土或砂浆需要从一端注 入, 混凝土或砂浆注入后振捣较为困难, 其密 实度难以保证, 如果采用自密实混凝土, 则导致屈曲约束支撑的造价较高。③当屈曲约 束支 撑较长时, 整体的重量就非常大, 从而给运输造成困难。

发明内容

本发明为了解决屈曲约束支撑自重大、约束部 件材料占整个支撑比重大的问题,提供了 一种预制拼装式屈曲约束支撑。

本发明采用的技术方案为: 一种预制拼装式屈曲约束支撑, 包括核心部件和约束部件; 所述约束部件为两块, 由凹槽和填充体组成, 所述填充体位于凹槽内, 并与凹槽固接, 所述 核心部件位于两块约束部件之间,所述约束部 件的填充体只与核心部件的约束区域的表面紧 贴。

作为优选, 所述约束部件的凹槽的横截面是 U形或半圆形或折边形。

作为优选,所述约束部件的填充体为混凝土或 砂浆块体或薄壁构件;所述砂浆或混凝土 块体与核心部件接触的表面设置预埋件薄板; 所述薄壁构件为方管或槽形件或 L形件, 放 置于凹槽后形成空腔, 空腔中填充混凝土或砂浆。 作为优选,所述约束部件由凹槽被两块填充体 部分填充构成,两个填充体分别与凹槽的 两个内侧壁接触, 填充体固接于凹槽的底面。

作为优选,所述约束部件由凹槽被一块填充体 部分填充构成,所述填充体居中放置并固 接于凹槽的底面。

作为优选, 所述核心部件夹持在约束部件中间, 填充板条位于核心板平面内两侧, 两块 约束部件沿纵向分别与填充板条固接成整体, 或约束部件的外侧壁上沿纵向焊接多对螺栓 座, 螺栓穿过螺栓座和填充板条对拉形成固接。

作为优选, 所述核心部件位于两块约束部件之间, 两块约束部件相对交错放置并固接; 所述约束部件的一个内侧壁与另一块约束部件 的一个外侧壁接触并固接,每块约束部件的一 个顶面与另一块约束部件的填充体接触。

作为优选, 所述凹槽设置有缺口, 所述核心部件中部扩大部分嵌入缺口中。

作为优选, 所述核心部件由平板和加劲肋组成, 所述平板为一块, 加劲肋为两组, 每组 加劲肋分别位于平板的两端,并放置于凹槽与 填充体所形成的空白区域内,加劲肋沿平板长 度方向与平板的非约束区域固接。

作为优选, 位于平板两端沿平板纵向相对应的每两块加劲 肋之间通过板条相连成整体。 本发明具有以下有益效果:

1, 本发明与传统屈曲约束支撑相比, 约束部件没有完全贴着整个核心板, 约束部件沿 着核心部件宽度方向只约束核心板的部分区域 ,约束部件的材料被分配在屈曲约束支撑最外 侧, 可以在对屈曲约束支撑性能影响较小的情况下 , 实现了材料利用效率的最大化, 使得约 束部件占整个支撑的比重相对于传统屈曲约束 支撑较小, 显著减轻了屈曲约束支撑的自重, 可解决屈曲约束支撑在桥梁等大跨结构的中自 重产生挠度大、施工困难等关键问题,极大拓 展了屈曲约束支撑的应用范围。

2, 本发明的约束部件和核心板可预先在工厂制作 , 避免了传统屈曲约束支撑中混凝土 浇筑养护时间长、振捣困难等问题, 显著提高了屈曲约束支撑的制作效率; 约束部件和核心 板可以到施工现场拼装, 解决了大型屈曲约束支撑单体重量过大导致的 运输不方便的问题, 其材料主要为普通钢材和混凝土, 取材便利, 成本较低, 且加工周期短, 使屈曲约束支撑适 应建筑工业化的要求。

3, 本发明支撑的核心板发生破坏后, 约束部件可拆开, 进行重复利用, 只需更换核心 板即可, 显著降低了屈曲约束支撑的维修成本。 4, 本发明支撑约束部件与核心板之间存在空白区 域, 加劲肋可以直接放置于该空白区 域, 相对于传统屈曲约束支撑, 简化了屈曲约束支撑连接件的设计。

附图说明

图 1为本发明实施例 1支撑安装位置示意图;

图 2为本发明实施例 1支撑核心板结构分解示意图;

图 3为本发明实施例 1结构分解示意图;

图 4为本发明实施例 1结构示意图;

图 5为图 4的 A-A剖面图;

图 6为图 4的 B-B剖面图;

图 7为本发明实施例 2填充体为方管时的横截面图;

图 8为本发明实施例 2填充体为槽形件时的横截面图;

图 9为本发明实施例 2填充体为 L形件时的横截面图;

图 10为本发明实施例 3结构分解示意图;

图 11为本发明实施例 3结构示意图;

图 12为图 11的 C-C剖面图;

图 13为图 11的 D-D剖面图;

图 14为本发明实施例 4结构分解示意图;

图 15为本发明实施例 4结构示意图;

图 16为图 11的 E-E剖面图;

图 17为图 11的 F-F剖面图;

图 18为本发明实施例 5支撑核心板结构分解示意图;

图 19为本发明实施例 5结构分解示意图;

图 20为本发明实施例 5结构示意图;

图 21为图 20的 G-G剖面图;

图 22为图 20的 H-H剖面图;

图 23为本发明实施例 6支撑核心板结构分解示意图;

图 24为本发明实施例 6结构示意图;

图 25为图 20的 G-G剖面图;

图 26为图 20的 H-H剖面图; 图 27为本发明实施例 5填充体为方管时的横截面图;

图 28为本发明实施例 5填充体为槽形件时的横截面图;

图 29为本发明实施例 5空腔内填充混凝土或砂浆时的横截面图;

图 30为本发明实施例 5支撑安装位置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一 步说明。

实施例 1

如图 1~6所示: 一种预制拼装式屈曲约束支撑, 其特征在于: 包括核心部件 1和约束 部件 2; 所述约束部件 2为两块, 由凹槽 2-1和填充体 2-2组成, 所述凹槽 2-1的横截面为 U形, 所述填充体 2-2为混凝土或砂浆块位于凹槽 2-1内, 并与凹槽 2-1固接, 两个混凝土 或砂浆块 2-2分别与凹槽 2-1的两个内侧壁接触, 混凝土或砂浆块 2-2固接于凹槽 2-1的底 面, 所述核心部件 1位于两块约束部件 2之间, 核心板 1由平板 1-1和加劲肋 1-2组成, 所 述平板 1-1有约束区域 1-1-1和非约束区域 1-1-2构成, 加劲肋 1-2为两组, 分别位于平板 1-1的两端, 并放置于凹槽 2-1与填充体 2-2所形成的空白区域内, 加劲肋 1-2沿平板长度 方向与平板的非约束区域 1-1-2固接。 所述约束部件 2的混凝土或砂浆块 2-2只与约束区域 1-1-1的表面紧贴; 两片约束部件 2相对交错放置并固定连接, 所述约束部件 2的一个内侧 壁与另一片约束部件 2的一个外侧壁接触并固接,每片约束部件 2的一个顶面与另一片约束 部件 2的混凝土或砂浆块 2-2接触。 如图 1所示: 本实施方案的屈曲约束支撑的核心部件 1 与建筑物的节点板 7通过连接板 6螺栓连接或者焊接。

实施例 2

如图 7~9所示: 本实施例与实施例 1其余部分相同, 不同之处在于: 所述混凝土或砂 浆块体 2-2为薄壁构件, 薄壁型钢可为方管或槽形件或 L形件, 放置于凹槽后形成空腔, 空 腔中可填充混凝土或砂浆。

实施例 3

如图 10~13所示: 本实施例与实施例 1其余部分相同, 不同之处在于: 所述核心部件 1 夹持在约束部件 2中间,填充板条 3位于核心部件 1平面内两侧,两片约束部件 2沿纵向分 别与填充板条 3固接成整体。

实施例 4

如图 14~17所示: 本实施例与实施例 1其余部分相同, 不同之处在于: 所述核心部件 1 夹持在约束部件 2中间,填充板条 3位于核心部件 1平面内两侧,两片约束部件 2侧壁上沿 纵向焊接多对螺栓座 4, 螺栓 5穿过螺栓座 4和填充板条 3对拉形成固接。

实施例 5

如图 18~22、 27~30所示: 本实施例与实施例 1其余部分相同, 不同之处在于: 所述约 束部件 2由凹槽 2-1被一块填充体 2-2部分填充构成, 所述填充体 2-2居中放置并固接于凹 槽 2-1的底面, 加劲肋 1-2为两组, 分别位于平板 1-1的两端, 每组加劲肋 1-2为四块, 并 放置于凹槽 2-1与填充体 2-2所形成的空白区域内, 加劲肋 1-2沿平板长度方向与平板的非 约束区域 1-1-2固接。

实施例 6

如图 23~26所示: 本实施例与实施例 5其余部分相同, 不同之处在于: 在于所述纵向 相对的每两块加劲肋 1-2之间通过板条相连成整体, 与平板的非约束区域 1-1-2固接。

应当指出, 对于本技术领域的普通技术人员来说, 在不脱离本发明原理的前提下, 还可 以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的 各组成部分均可用现有技术加以实现。