专利名称：两端带钢板夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑及利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种带耗能装置的约束屈曲支撑，特别涉及一种两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑及利记博彩app。
背景技术：
约束屈曲支撑被认为是一种兼具普通支撑和金属阻尼器双重功能的新型抗侧力支撑构件。内芯为强度与刚度较低的软钢，一般采用屈服点低的纯铁或低碳钢制作，其作用是承受轴向荷载作用，外围的约束部分不参与抵抗轴向荷载，只起到保护内芯并防止其屈曲的作用。约束屈曲支撑在建筑物中的作用体现在，当因地震产生的荷载不大时，约束屈曲支撑相当于位于建筑物框架内的斜撑，能够为结构提供侧向刚度；当因地震产生的荷载较大时，约束屈曲支撑能够随着结构框架的变形做出相应的调整并同时消耗地震传给建筑物的能量。由于这种双重特性，约束屈曲支撑一直受到各国工程师和学者们的垂青。然而，对于现有的约束屈曲支撑仍然存在一些受力机理上的不同观点及一些难以避免的问题，如有日本学者指出，内芯刚度不足的约束屈曲支撑可能会发生整体失稳。同样有日本学者指出，约束屈曲支撑的整体失稳是由于内芯和外围约束的刚度与强度不足引起的，应由内芯和外围约束的刚度与强度并行或相关控制来保证等等。此外，外围约束机构仅起防止内芯屈曲的作用，其材料性能不能全部发挥，外露于外包约束构件的内芯与结构构件的连接部分容易发生屈曲。在诸如此类的问题上如没有统一的分析理论与构造措施，恐怕难以建立合理完善的约束屈曲支撑设计方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有约束屈曲支撑的缺陷，提供了一种两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑及利记博彩app。本发明通过一种新的工作机理提高了约束屈曲支撑的工作能力。实验证明，本发明的耗能能力可较传统防屈曲支撑提高20%-35%。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑，其特征在于包括外层钢管、内部钢板和连接这两部分的平行软钢板间夹铅层耗能装置，所述外层钢管由外层钢管钢板焊接而成。所述平行软钢板间夹铅层耗能装置为等间距布置的平行耗能钢板，平行耗能钢板间为铅层，且铅将充满内部平行耗能钢板的孔中。内部钢板和外层钢管通过平行软钢板间夹铅层耗能装置相互连接。所述平行耗能钢板为低碳钢(碳含量小于O. 25% )钢板。所述平行耗能钢板为平行软钢板间夹铅层耗能装置两端钢板为矩形，中间钢板为矩形且带有数个孔洞的形状。所述的内部钢板横截面为一字型。所述的平行软钢板间夹铅层耗能装置中每块钢板均为相同材质的低碳钢，上下端分别通过连接板与内部钢板和外层钢管连接。当约束屈曲支撑受力时，平行软钢板间夹铅层耗能装置中的每块钢板受到弯剪作用力而变形，从而使铅层在平行软钢板间夹铅层耗能 装置带动下发生剪切变形及弯曲变形，增加构件耗能能力。两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑的利记博彩app，该方法是按以 下顺序进行的1)配置外层钢管钢板、端部钢板、用于连接平行软钢板间夹铅层耗能装置与内部 钢板和外层钢管的连接板，且将连接板加工成中间带有若干矩形孔洞形状，以安装平行软 钢板间夹铅层耗能装置，将外层钢板与安装板打好螺栓孔；2)配置内部钢板和用于制作平行软钢板间夹铅层耗能装置的低碳钢钢板，将低碳 钢钢板分别做成矩形形状(用于平行软钢板间夹铅层耗能装置两端)和矩形且中间带有数 个孔洞的形状(用于平行软钢板间夹铅层耗能装置中部)，将内部钢板端部打好螺栓孔；3)将若干个低碳钢钢板两对边等间距地垂直安装于连接板上并和连接板焊接；4)将连接板和平行软钢板间夹铅层耗能装置间注满铅，并使铅充满平行耗能钢板 的孔洞；5)将平行软钢板间夹铅层耗能装置通过连接板分别与内部钢板、外层钢管螺栓连 接；6)焊接外层钢管的其他钢板，但留下一面开口不焊；7)将端部钢板焊接于外层钢管两端，且在端部钢板与内部钢板接触处不做任何连接。8)在开口的一侧灌入约束填充材料，填充于内部钢板约束屈服段与外层钢管间。9)焊接最后一块外层钢管钢板以封闭外层钢管。本发明两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑采用了与现有约束 屈曲支撑不同的设计方案。其核心思想是支撑的耗能装置不仅利用芯板，而且利用端部多 个相互平行的低碳钢钢板受到弯剪作用及外层钢管的受拉压作用发挥能效，同时利用平行 软钢板间夹铅层耗能装置间铅的自身变形及流动增加耗能能力，不同于现有约束屈曲支撑 中仅仅依靠软钢通过承受轴向作用力产生塑性变形实现耗能，不但克服了现有约束屈曲支 撑外层屈曲约束钢板能效不能完全利用的缺点，而且避免了内芯外露部分的过早屈服。其 次，端部平行软钢板间夹铅层耗能装置将内部钢板和外层钢管联系了起来，轴向力通过内 部钢板和平行软钢板间夹铅层耗能装置部分传到了外层钢管上，提高了整体约束屈曲支撑 的刚度和耗能能力。
图1是本发明两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑的平面图；图2是图1中A-A剖面放大示意图；图3是图1中B-B剖面放大示意图；图4是图1中连接板3平面示意图；图5是图1中约束屈曲支撑在承受拉力时，平行软钢板间夹铅层耗能装置的变形 状态；图6是图1中约束屈曲支撑在承受压力时，平行软钢板间夹铅层耗能装置的变形 状态；
图7是图I中约束屈曲支撑端部平行软钢板间夹铅层耗能装置详图；图中1、用于平行软钢板间夹铅层耗能装置内部的矩形带孔钢板，2、用于平行软钢板间夹铅层耗能装置两端的矩形钢板，3、连接板，4、内部钢板，5、外层钢管钢板，6、内部约束填充材料，7、铅层，8、端部钢板，9、螺栓。
具体实施例方式下面结合附图I 图7对本发明作进一步说明实施例I两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑如图I 图6。本实施例的两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑，包括外层钢管、端部钢板8、内部钢板4和连接这两部分的平行软钢板间夹铅层耗能装置及内部约束填充材料6。外层钢管由外层钢管钢板5焊接而成。平行软钢板间夹铅层耗能装置由等间距布置的平行耗能钢板 I (用于平行软钢板间夹铅层耗能装置内部)、钢板2 (用于平行软钢板间夹铅层耗能装置两端)及连接板3连接，且在平行耗能钢板间灌入铅层7而成。内部钢板4、外层钢管5通过平行软钢板间夹铅层耗能装置使用螺栓9相连，内部钢板4约束屈服段与外层钢管间填充有约束填充材料6，并在两者界面上填充无粘结材料。上述平行耗能软钢板约束型约束屈曲支撑的利记博彩app，该方法包括以下步骤I)配置外层钢管钢板5、端部钢板8、用于连接平行软钢板间夹铅层耗能装置与内部钢板和外层钢管的连接板3，且将连接板加工成中间带有若干矩形孔洞形状，以安装平行耗能钢板1、2，将外层钢管钢板5与安装板3打好螺栓孔；2)配置内部钢板4和用于制作平行软钢板间夹铅层耗能装置的低碳钢钢板1、2， 将低碳钢钢板分别做成矩形形状(用于平行软钢板间夹铅层耗能装置两端)和矩形且中间带有数个孔洞的形状(用于平行软钢板间夹铅层耗能装置中部)，将内部钢板4端部打好螺栓孔；3)将若干个低碳钢钢板1、2两对边等间距地垂直安装于连接板3 ；4)将连接板3和平行耗能钢板1、2间注满铅层7，并使铅充满平行耗能钢板I的孔洞；5)将平行软钢板间夹铅层耗能装置通过连接板3分别与内部钢板4、外层钢管5 使用螺栓9连接；6)焊接外层钢管钢板5，但留下一面开口不焊；7)将端部钢板8焊接于外层钢管两端，且在端部钢板8与内部钢板4接触处不做任何连接。8)在开口的一侧灌入约束填充材料6，填充于内部钢板约束屈服段与外层钢管间。9)焊接最后一块外层钢管钢板5以封闭外层钢管。
权利要求
1.两端带钢板夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑，其特征在于包括外层钢管、端部钢板(8)、内部钢板(4)和连接这两部分的平行软钢板间夹铅层耗能装置，所述外层钢管由外层钢管钢板(5)焊接而成；所述平行软钢板间夹铅层耗能装置由等间距布置的内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)及连接板(3)连接，且在内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)与连接板(3)间灌入铅层(7)而成，并使铅层(7)充满内部矩形带孔平行耗能钢板(I)的孔洞；内部钢板(4)端部两面与外层钢管通过平行软钢板间夹铅层耗能装置使用螺栓(9)相连，连接时应使连接板(3)与内部钢板(4)、 外层钢管平行，且使内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)与内部钢板(4)、外层钢管垂直；内部钢板(4)约束屈服段与外层钢管间填充有约束填充材料(6)，并在两者界面上填充无粘结材料。
2.根据权利要求I所述的两端带钢板夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑，其特征在于 所述内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板⑵为低碳钢钢板，其碳含量小于O. 25%。
3.如权利要求1-2中任一权利要求所述的两端带钢板夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑的利记博彩app，其特征在于该方法是按以下顺序进行的1)配置外层钢管钢板(5)、端部钢板(8)，用于连接平行软钢板间夹铅层耗能装置与内部钢板(4)、外层钢管的连接板(3)，且将连接板(3)加工成中间带有若干矩形孔洞形状，以安装内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)，将外层钢管钢板(5)与连接板(3)打好螺栓孔，并准备螺栓(9)；2)配置内部钢板(4)和内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)， 将端部矩形平行耗能钢板(2)做成矩形形状，将内部矩形带孔平行耗能钢板(I)做成矩形且中间带有数个孔洞的形状，将内部钢板(4)端部打好螺栓孔；3)将若干个内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板⑵等间距地垂直安装于连接板(3)，其中端部矩形平行耗能钢板(2)安装于连接板(3)两端矩形孔，内部矩形带孔平行耗能钢板(I)安装于连接板(3)各中部矩形孔；4)将连接板(3)和内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)间注满铅层(7)，并使其充满内部矩形带孔平行耗能钢板(I)的孔洞，从而形成平行软钢板间夹铅层耗能装置；5)将平行软钢板间夹铅层耗能装置通过连接板(3)分别与内部钢板(4)端部两面、外层钢管使用螺栓(9)连接，连接时应使连接板(3)与内部钢板(4)、外层钢管平行，且使内部矩形带孔平行耗能钢板(I)、端部矩形平行耗能钢板(2)与内部钢板(4)、外层钢管垂直；6)焊接外层钢管钢板(5)，但留下一面开口不焊；7)将端部钢板(8)焊接于外层钢管两端，且在端部钢板(8)与内部钢板(4)接触处不做任何连接；8)在开口的一侧灌入约束填充材料(6)，填充于内部钢板约束屈服段与外层钢管间；9)焊接最后一块外层钢管钢板(5)以封闭外层钢管。
全文摘要
本发明涉及两端带钢板夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑及利记博彩app。本发明将内部钢板、外层钢管钢板通过平行软钢板间夹铅层耗能装置相互连接，在封闭外层钢管之前在内部钢板约束屈服段与外层钢管间填入约束填充材料，然后将外层钢管封闭，组成两端带平行软钢板间夹铅层耗能装置的约束屈曲支撑。本发明不但克服了现有约束屈曲支撑外层屈曲约束钢板能效不能完全利用的缺点，而且避免了内芯外露部分的过早屈服。其次，平行软钢板间夹铅层耗能装置将内部钢板和外层钢管联系了起来，轴向力通过内部钢板和平行软钢板间夹铅层耗能装置部分传到了外层钢管上，提高了整体约束屈曲支撑的刚度和耗能能力。本发明耗能能力较传统防屈曲支撑提高20％-35％。
文档编号E04B1/98GK102605873SQ20121007794
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者张建伟, 曹万林, 李国东, 董宏英 申请人:北京工业大学