本發明專利技術提供一種TJC屈曲約束支撐構件,又稱TJC型屈曲約束支撐,其特征在于,包括:芯材部分以及支撐端部節點,其中,所述芯材部分由若干芯板組成,所述支撐端部節點由若干加勁肋組成,所述支撐端部節點兩端中的第一端面至少有一與所述芯材部分相適應的第一凹槽,所述芯材部分插入所述第一凹槽,從而連接所述芯材部分與所述支撐端部節點。本發明專利技術通過提供一種TJC屈曲約束支撐構件,其支撐端部節點采用高強鋼,芯材部分采用低強鋼或低屈服點鋼,減小了用鋼量;支撐端部節點加勁肋穿出套筒,使穩定設計與強度設計不耦合;通過節點外套箍提高支撐節點抗彎能力;通過卡板與角鋼的設計,避免了一般屈曲約束支撐大震下斷裂的情況。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑領域,尤其是建筑物結構支撐領域,具體地,涉及在建筑結構體系中用于支撐的屈曲約束支撐構件。
技術介紹
屈曲約束支撐又稱無粘結支撐,是一種性能優越的新型抗震耗能構件,一種在受拉和受壓情況下都能達到屈服的耗能支撐構件,改善了傳統支撐在受壓時發生屈曲的缺點,提高了結構的抗震性能。框架結構是高層建筑使用較普遍的一種結構形式,但其抗側剛度與承載能力有 限,在風荷載或地震作用下側向位移較大,使其建造高度受到了一定限制。為解決框架結構抗側剛度與強度較弱的問題,可為其附加支撐,即為框架一支撐體系,包括中心支撐一框架體系與偏心支撐一框架體系。偏心支撐一框架體系通過梁端剪切屈服段耗散地震輸入能量,犧牲了部分主體結構構件,使其震后修復較為困難,且成本很高。而中心支撐一框架體系,在地震作用下,難以避免支撐受壓屈曲。傳統鋼支撐屈曲后,性能退化嚴重,極易造成支撐本身與節點連接的破壞,進而導致結構抗震能力急劇下降,對結構抗震十分不利。為避免普通鋼支撐受壓屈曲現象的產生,有學者提出了屈曲約束支撐這一概念,也稱為“防屈曲支撐”或“無粘結支撐”,即為普通支撐施加側向約束,防止其受壓時產生屈曲。屈曲約束支撐形式多樣,但工作原理類似,其軸力由支撐核心單元承受,而外圍鋼管或鋼管混凝土對核心提供約束,限制其整體屈曲與局部屈曲。屈曲約束支撐拉壓性能相當,滯回曲線飽滿穩定,其不但可作為結構構件,屈服后也是一種性能優良的阻尼器,可大量耗散地震輸入能量,并將結構的損傷集中于屈曲約束支撐自身,保護了主體結構,降低了結構地震響應。目前國內外的屈曲約束支撐構造形式大體上可分為兩類(I)純鋼型屈曲約束支撐;(2)以鋼管混凝土為約束單元的屈曲約束支撐。但現有的屈曲約束支撐并不十分經濟,制作成本較高,這是由于設計中需要保證支撐節點部位處于彈性狀態,通常的做法是加大截面面積。支撐的耗能核心與支撐節點采用同一鋼板,不可避免地造成了大量廢料;另一方面,由于增大節點部位的斷面尺寸,有時也會造成支撐外觀由強度設計控制,不得不增加套筒尺寸,而由穩定控制的設計才是最經濟合理的。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷,本專利技術的目的是提供一種TJC屈曲約束支撐構件。根據本專利技術的一個方面,提供一種TJC屈曲約束支撐構件,其特征在于,包括芯材部分以及支撐端部節點,其中,所述芯材部分由若干芯板組成,所述支撐端部節點由若干加勁肋組成,所述支撐端部節點兩端中的第一端面至少有一與所述芯材部分相適應的第一凹槽,所述芯材部分插入所述第一凹槽,從而連接所述芯材部分與所述支撐端部節點。優選地,所述芯材部分包括插入部與未插入部,所述插入部與所述支撐端部節點的凹槽焊接為一體。優選地,所述芯材部分的橫截面為一字形或十字形中的任一種。優選地,所述芯材部分由Q195鋼材、Q235鋼材、LY100鋼材、LY160鋼材、LY225鋼材以及其他低屈服鋼等材料中的任一種組成。優選地,所述支撐端部節點由Q345鋼材、Q235鋼材、Q460鋼材以及其他高強度鋼等材料中的任一種組成。優選地,所述屈曲約束支撐構件包括一圍束構件,所述圍束構件至少包括一外套筒,所述外套筒套于所述芯材部分的外側并且其兩端繼續向外延伸至所述支撐端部節點。優選地,對應于所述支撐端部節點的外套筒的外部還設有一套箍,所述套箍緊貼所述外套筒。優選地,所述支撐端部節點的橫截面優選地為十字形,所述支撐端部節點的外套筒以及所述套箍的相應位置均開槽,所述支撐端部節點的一部分可以從所述開槽處向外伸 出所述外套筒以及套箍。優選地,所述支撐端部節點分為伸出部與未伸出部,所述伸出部與所述未伸出部優選地通過一斜坡過渡。優選地,所述套箍的開槽處與所述支撐端部節點的伸出部焊接相連。優選地,所述支撐端部節點兩端中的第二端面處至少有兩根同一平面上的加勁肋凸出于所述第二端面,所述凸出部分與所述第二端面形成第二凹槽。優選地,所述圍束構件還包括填充材料,所述填充材料至少部分地填充于所述套筒與所述芯材部分之間。優選地,所述填充材料由高強度無收縮混凝土以及高強度無收縮混合砂漿等材料中的任一種組成。優選地,所述圍束構件的兩端端部還各設有一封頭板,所述封頭板與所述套筒部分的端部截面尺寸相適應,使所述填充材料封在所述套筒內部。優選地,所述芯材部分上至少設有一防滑板。所述防滑板的輪廓優選地為正方形,其垂直設置于所述未插入部,并且所述防滑板的一部分插入所述填充材料中。優選地,所述芯材部分至少還設有四塊拼接補強板,所述拼接補強板設置在與所述第一端面相對應的芯材部分上。 優選地,所述拼接補強板垂直焊接于所述芯材部分上。優選地,所述外套筒兩端靠近所述封頭板處的內部還至少焊有四個角鋼,所述支撐端部節點上靠近所述封頭板處至少設有兩塊卡板,所述角鋼位于所述卡板與所述封頭板之間。優選地,所述卡板與所述角鋼之間至少留有一段預留壓縮空間。優選地,所述卡板垂直焊接于所述支撐端部節點的加勁肋上。優選地,所述支撐端部節點的第一端面與所述填充材料之間至少留有一段預留壓縮空間。本專利技術通過提供一種TJC屈曲約束支撐構件,其技術優勢在于I.支撐端部節點采用高強鋼,核心耗能段即芯材部分采用低強鋼或低屈服點鋼,減小了支撐外觀尺寸與用鋼量。2.支撐端部節點加勁肋穿出套筒,可使穩定設計與強度設計不耦合,可使支撐設計達到最經濟。3.通過節點外套箍提高了支撐節點抗彎能力,提高了支撐整體穩定性能。4.通過卡板與角鋼相互作用,使支撐芯板疲勞斷裂后,內力傳遞到支撐套筒上,避免了一般的屈曲約束支撐大震下斷裂的情況。5.通過拼接補強板,避免了拼接處芯板撕裂現象。6.通過節點第二凹槽,可插入節點板進行臨時固定,避免了安裝支撐時支模板,為施工帶來便利,節省了安裝成本。 附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯圖I示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐的正視圖;圖2示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐的俯視圖;圖3示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件的內部結構示意圖;圖4示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中1-1處的橫截面示意圖;圖5示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中2-2處的橫截面示意圖;圖6示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中3-3處的橫截面示意圖;圖7示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中4-4處的橫截面示意圖;圖8示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中5-5處的橫截面示意圖;圖9示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中6-6處的橫截面示意圖;圖10示出根據本專利技術的第一實施例的,所述屈曲約束支撐構件在圖I或圖2中7-7處的橫截面示意圖;圖11示出根據本專利技術的第二實施例的,所述屈曲約束支撐構件的正視圖;以及圖12示出根據本專利技術的第三實施例的,所述屈曲約束支撐構件的正視圖。具體實施例方式本專利技術提供一種TJC屈曲約束支撐構件,又可以稱為TJC型屈曲約束支撐,其支撐端部節點采用高強鋼,核心耗能段即芯材部分采用低強鋼或低屈服點鋼,減小了支撐外觀尺寸與用鋼量;支撐端部節點加勁肋穿出套筒,可使穩定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種TJC屈曲約束支撐構件,其特征在于,包括:芯材部分以及支撐端部節點,其中,所述芯材部分由若干芯板組成,所述支撐端部節點由若干加勁肋組成,所述支撐端部節點兩端中的第一端面至少有一與所述芯材部分相適應的第一凹槽,所述芯材部分插入所述第一凹槽,從而連接所述芯材部分與所述支撐端部節點。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:宮海,江源,
申請(專利權)人:上海藍科鋼結構技術開發有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。