专利名称：全角钢式防屈曲支撑构件的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种防屈曲支撑构件，具体涉及一种主要用于建筑结构工 程领域中的抗侧力构件(也是一种耗能减震装置)。
背景技术：
现有的防屈曲支撑构件存在以下不足之处。对于方钢管约束十字形焊接芯
板的传统全钢防屈曲支撑形式，其支撑节点板3分别与十字形芯板1的两端面 焊接在一起。由于外套方钢管2的截面比支撑节点板3的截面小，因此另外一 端的支撑节点板3必须在十字形芯板1插入钢管2之后再通过全融透对接焊缝 与十字形芯板的另一端面连成一体(参见图1 2)。上述现有的防屈曲支撑 构件存在生产制作时焊接量大(十字形芯板1、支撑节点板3均需要焊接而成， 支撑节点板3与十字形芯板1的两端面需要焊接)，焊接量大会造成以下两类 主要问题
一、 支撑构件的加工质量问题
首先，支撑节点板3以及十字形芯板1各板件之间大量的长线焊接所造成 的板件的残余变形，会使十字形芯板1在插入钢管2的过程中与钢管内壁发生 接触从而产生过大的摩擦力，这种摩擦力甚至会造成十字形芯板1无法穿越钢 管，对其加工制作造成一定障碍。另一方面，当支撑节点板3与十字形芯板1 的两端面之间进行全融透对接时，局部的热应力会使十字形芯板1与其两端的 支撑节点板3之间产生相对的焊接翘曲变形，造成支撑节点板3与十字形芯板 1的中心线不重合而产生偏心，这样会对支撑在实际工程中的安装带来施工上 的困难。以上所述充分表明，现有的(传统的)全钢防屈曲支撑构件在生产加 工方面的缺陷无法保证其成品的加工质量以及实际工程的安装质量。
二、 支撑的力学性能缺陷
首先，焊接残余变形所造成的支撑节点板3与十字形芯板1之间的相对偏 心会严重降低支撑构件的整体稳定性，而这种由加工随机误差所造成的相对偏
心量是研究人员和工程设计人员无法如实考虑的因素，因此无法从设计上确保
其具有可靠的稳定承载力；另外，板件之间的焊接所产生的热应力会大大降低 十字形芯板1的低周疲劳寿命，当十字形芯板1进入大塑性应变时此类问题尤 为突出，会造成十字形芯板1在地震过程中提前发生断裂而不能够充分发挥其 耗能能力，而这种焊接所造成的对低周疲劳寿命的影响也是研究人员无法准确 估计的。最后，在设计方面，焊接还会显著改变内芯的实际屈服轴力，使得设 计屈服轴力与实际屈服轴力不一致，从而可能造成在中震作用下，支撑构件不 能够先于结构屈服继而达不到保护主体结构的目的。以上所述充分说明，现有 的(传统的)全钢防屈曲支撑构件的力学性能缺陷使工程设计人员无法从设计 上确保其具有可靠的稳定性能及低周疲劳性能，同时也无法确保支撑构件能够 先于结构屈服，这些因素都会造成此类支撑构件的设计性能与实际性能大相径 庭。
综上所述，由于现有的(传统的)全钢防屈曲支撑构件在生产加工和力学 性能上的缺陷，人们很难在设计方法甚至实际应用上对现有的全钢防屈曲支撑 构件的实际性能提供可靠的技术保障。 '
实用新型内容
本实用新型为了解决现有的全钢防屈曲支撑构件存在由于自身结构带来 的焊接量大、生产工艺复杂的问题，以及焊接量大导致无法保证加工质量以及 实际工程的安装质量、无法从设计上确保其具有可靠的稳定性能及低周疲劳性 能，同时也无法确保支撑构件能够先于结构屈服的问题，进而提供了一种全角 钢式防屈曲支撑构件。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种全角钢式防屈曲支 撑构件，它包括支撑内芯5、外包约束构件7，所述外包约束构件7由两个角 钢件7-1组成，所述两个角钢件7-1相对夹在支撑内芯5的外侧并固接成一体， 所述防屈曲支撑构件还包括八个加劲肋6，所述支撑内芯5由四个等边角钢件 5-1组成，所述四个等边角钢件5-l肢壁背面相靠并固接形成十字型截面，所 述每个等边角钢件5-1的两肢壁之间固装有两个加劲肋6。
本实用新型具有以下有益效果本实用新型具有焊接量较少、生产工艺简便、力学性能优越且便于分析设计、能确保实际工程的安装质量的优点。本实
用新型的优点具体表现在以下几个方面 一、支撑内芯及外包约束构件直接采 用市场上的现成等边角钢一次切割加工而成，取材统一且价格低廉；二、避免
了支撑内芯屈服段相邻板件之间的焊接，大大简化了生产工艺，保证了成品的
质量，同时又减少了支撑内芯的生产加工缺陷以及力学性能缺陷；三、外包约 束构件采用双角钢拼接方式代替传统的方钢管，避免了整体节点弹性段Lc (支 撑节点板)与支撑内芯的两端面的对接，减少了焊接所引起的焊接残余变形， 支撑构件的施工安装质量以及实际性能都得到可靠保证；四、由于减少了传统 生产方式所造成的各种生产加工缺陷以及力学性能缺陷，使得全角钢式防屈曲 支撑构件更加便于工程师分析与设计，因此能够保证支撑构件的实际性能与设 计性能的一致性；五、支撑内芯以及外包约束构件之间无需设置无粘结材料或 设置专门的部件来预留两者之间的间隙，只需要在内芯角钢的肢尖处作简单的 机械倒角处理便能够预留间隙，进一步简化了其生产工艺，同时又可以减少内 芯与约束构件之间的摩擦力，使得两者分工更加明确。
图1是现有的全钢防屈曲支撑构件的结构及其生产加工流程示意图，图2是图 1的A-A剖视图，图3是本实用新型的生产加工流程示意图，图4是支撑内芯 其中一根等边角钢件的立体图，图5是外包约束构件中的一个角钢件的立体 图，图6是加劲肋的立体图，图7是图3的B-B剖视图，图8是图3的C-C 剖视图，图9是图3的D-D剖视图，图10是图3的E-E剖视图，图11是图7 的F部放大图，图12是图8的G部放大图，图13是图9的H部放大图，图 14是图10的I部放大图，图15是本实用新型的主视图(没有画出外包约束 构件7)，图16是本实用新型的主视图，图17是本实用新型的实际工程安装 示意图，图18是图17的J-J剖面图。
具体实施方式
具体实施方式
一如图3 14所示，本实施方式所述的全角钢式防屈曲支
撑构件，它包括支撑内芯5、外包约束构件7，所述外包约束构件7由两个角 钢件7-l组成，所述两个角钢件7-l相对夹在支撑内芯5的外侧并固接成一体， 所述防屈曲支撑构件还包括八个加劲肋6，所述支撑内芯5由四个等边角钢件 5-1组成，所述四个等边角钢件5-l肢壁背面相靠并固接形成十字型截面，所
述每个等边角钢件5-1的两肢壁之间固装有两个加劲肋6。所述八个加劲肋6 均沿与四个等边角钢件5-1的两肢壁呈45°方向放置。
上述支撑内芯5中的每个等边角钢件5-1均经由火焰切割一次加工而成， 然后在角钢的棱角处作刨边平滑处理，最后在角钢肢尖F处作倒角处理以预留 与外包约束构件7之间的间隙(参见图7)。在外包约束构件7的肢尖位置作 倒角平滑处理，然后把支撑内芯5定位在外包约束构件7中间，并在外包约束 构件7的相邻肢尖H处沿纵向进行焊接，即把双等边角钢7连为一体(参见图 9)。
具体实施方式
二如图3 14所示，本实施方式所述四个等边角钢件5-1 均由两段支撑节点连接段5-1-1、两段斜面过渡段5-1-2、中间段5-1-3组成， 所述两段斜面过渡段5-1-2分别设置在中间段5-1-3的两端与两段支撑节点连 接段5-1-1之间并制成一体，所述中间段5-1-3的截面面积小于斜面过渡段 5-1-2的截面面积，所述斜面过渡段5-1-2与中间段5-1-3之间的夹角a《45
支撑节点连接段5-1-1是节点弹性段Lcl、斜面过渡段5-1-2是过渡段 Ltrl，中间段5-1-3是屈服段Lyl。加工完成后的支撑内芯5沿长度方向分为 三个部分，即整体节点弹性段Lc、整体过渡段Ltr以及整体屈服段Ly，其相 应的横截面面积分别为Ac、 Atr以及Ay， 一般令Ac=2Ay。 Lc与Ly之间的过 渡段Ltr采用斜直线过渡，并要求坡度小于45度以减缓应力集中。把上述支 撑内芯5各个等边角钢之间肢背相靠，并在节点弹性段范围内的相邻角钢肢尖 之间沿纵向进行焊接，即在整体节点弹性段区域，把四个原本分开的等边角钢 件5-1通过肢尖I处的焊缝连为一体(参见图10)。其它组成及连接关系与具 体实施方式一相同。
具体实施方式
三如图3、图15 18所示，本实施方式是将本实用新型 安装在实际工程中的一个实施例支撑内芯5由四根肢背相靠的等边角钢件 5-1拼接成为十字形，沿轴线方向分为整体节点弹性段Lc、整体过渡段Ltr 以及整体屈服段Ly，沿长度方向一次切割完成；在上述支撑内芯5的屈服段 区域内的肢尖位置要作倒角处理。在屈服段区域，相邻角钢的肢尖之间并没有 焊接连接接头。在上述支撑内芯5的节点弹性段区域内相邻角钢肢尖之间进行
浅度焊接，使该区域的四个角钢通过肢尖处的焊缝连为一个整体。在屈服段
Ly端部以及过渡段Lcr的区域，沿与角钢的两肢分别成45度的方向放置加劲 肋6，并在加劲肋与角钢之间采用浅度焊接。在外包约束构件7的肢尖位置作 倒角处理，然后把支撑内芯5对称放置在外包约束构件7的中间，并在外包约 束角钢7的相邻肢尖处沿纵向进行焊接，即把外包约束构件7在相邻肢尖处通 过焊缝连为一体。支撑内芯5两端的支撑节点板上钻孔后，再通过连接板件8 以及高强螺栓9连接到实际工程框架节点板10处，完成安装。
权利要求1、一种全角钢式防屈曲支撑构件，它包括支撑内芯(5)、外包约束构件(7)，其特征在于所述外包约束构件(7)由两个角钢件(7-1)组成，所述两个角钢件(7-1)相对夹在支撑内芯(5)的外侧并固接成一体，所述防屈曲支撑构件还包括八个加劲肋(6)，所述支撑内芯(5)由四个等边角钢件(5-1)组成，所述四个等边角钢件(5-1)肢壁背面相靠并固接形成十字型截面，所述每个等边角钢件(5-1)的两肢壁之间固装有两个加劲肋(6)。
2、 根据权利要求l所述的全角钢式防屈曲支撑构件，其特征在于所述四 个等边角钢件(5-1)均由两段支撑节点连接段(5-1-1)、两段斜面过渡段(5-1-2)、中间段(5-1-3)组成，所述两段斜面过渡段(5-1-2)分别设置在 中间段(5-卜3)的两端与两段支撑节点连接段(5-1-1)之间并制成一体，所 述中间段(5-1-3)的截面面积小于斜面过渡段(5-1-2)的截面面积，所述斜 面过渡段(5-1-2)与中间段(5-1-3)之间的夹角a《45。。
专利摘要全角钢式防屈曲支撑构件，它涉及一种防屈曲支撑构件，具体涉及一种主要用于建筑结构工程领域中的抗侧力构件。本实用新型解决了现有的全钢防屈曲支撑构件存在由于自身结构带来的焊接量大、生产工艺复杂的问题，以及焊接量大导致无法保证加工质量以及实际工程的安装质量等问题。本实用新型所述两个角钢件(7-1)相对夹在支撑内芯(5)的外侧并固接成一体，所述支撑内芯(5)由四个等边角钢件(5-1)组成，所述四个等边角钢件(5-1)肢壁背面相靠并固接形成十字型截面，所述每个等边角钢件(5-1)的两肢壁之间固装有两个加劲肋(6)。本实用新型具有焊接量较少、生产工艺简便、力学性能优越且便于分析设计、能确保实际工程的安装质量的优点。
文档编号E04B1/98GK201190347SQ200820089959
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者斌 吴, 赵俊贤 申请人:哈尔滨工业大学