一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法
2023-05-08 12:18:16
一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法
【專利摘要】一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，它涉及一種防屈曲支撐的裝配方法。本發明目的是要解決現有焊接連接裝配式防屈曲支撐存在對外包約束單元產生損傷，而且一旦焊接完成，外包單元不易分開，分開時也必將損壞外包單元的問題；現有採用螺栓連接組裝的裝配式防屈曲支撐構造複雜，加工製作精度要求高，構件裝配難度大，且造價高的問題。方法：一、焊接加勁肋板；二、製備U型外套槽鋼；三、U型外套槽鋼焊接端板；四、製備內核單元木模；五、製備槽鋼混凝土外包單元；六、內核單元無粘結處理；七、組裝包裹，即完成採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐。本發明主要用於採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐。
【專利說明】一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防屈曲支撐的裝配方法。
【背景技術】
[0002]防屈曲支撐(Buckling Restrained Brace,BRB)克服了傳統的鋼支撐在地震荷載作用下容易發生屈曲的缺點，耗能能力和抗震性能得到了大大的提高。抑制屈曲支撐是針對壓屈問題對普通支撐進行改進，它在內核鋼支撐和外包構件之間設置無粘結層形成無粘結滑移界面，它減少了接口的摩擦力，自由地拉伸壓縮時不傳遞剪力，而且只有內核鋼支撐與框架結構連接，以保證壓力和拉力都只由內核鋼支撐承受。外包構件約束內核鋼支撐的橫向變形，防止內核鋼支撐在壓力作用下發生整體屈曲和局部屈曲，極大地提高支撐的抗壓剛度和承載力。同時由於內核鋼支撐和外包構件之間採用無粘結處理，因此又稱為無粘結支撐(Unbonded steel Brace,UB)。防屈曲支撐在拉壓作用下可以達到充分屈服,拉壓作用下的承載能力基本一致，滯回曲線穩定飽滿，在地震荷載下具有良好的滯回耗能性能，保證主體結構在彈性範圍之內工作，僅由其作為抗側力體系中專門設置的部件提供結構延性和能量耗散，其受力明確，根據對其為結構體系提供的附加剛度，附加阻尼和耗能能力的要求，通過調整內核鋼支撐截面面積，非常方便地進行設計。支撐構件好比結構體系中可更換的保險絲，既可保護其他構件免遭破壞，並且大震後，可以方便地更換損壞的支撐。同時防屈曲支撐非常適合已有建築結構的抗震加固。
[0003]與抗彎框架及偏心支撐框架結構相比，由於防屈曲支撐優良的抗側力及耗能能力，主體結構震後依然可能保持完好；而抗彎框架主要利用結構體系本身的彈塑性變形，震後修復困難，成本高；普通鋼支撐框架結構如要防止支撐構件受壓屈曲，需要加大構件截面，很不經濟。同時由於防屈曲支撐不存在其它阻尼器構造複雜，受力機理複雜，維護困難，設計方法不易被建築結構工程師掌握等諸多缺點，它由常規的建築材料混凝土和鋼構成，材料容易獲得，而且生產加工和安裝可借鑑成熟的建築生產施工工藝，性能可靠，設計施工簡便易行，一般通過螺栓連接或鉸連接，可避免現場焊接及檢測。因此非常容易為結構工程師接受。其綜合經濟性也要高於抗彎框架和普通鋼支撐框架。
[0004]裝配式防屈曲支撐與傳統整體式防屈曲支撐的區別是通過對外包單元的分解與拼裝實現來完成構件的組裝，這樣一來可以很方便地實現內核單元損傷後的替換，以及外包單元的重複利用，而外包單元製作成本約佔總成本的三分之二以上。並且這種分離式的外包約束單元加工製作易於質量控制，能夠保證精度的要求
[0005]在《Subassemblage tests and finite element analyses of sandwichedbuck ling-restrained braces)) (Engineering Structures, 2010, 32:2108-2121.ChouChung-Che, Chen Sheng-Yang.)中Chou提出的裝配式防屈曲支撐有兩個組成部分:一個鋼板內核單元和兩個相同的槽鋼混凝土約束單元，約束單元兩側焊接外突式連接鋼板，鋼板上沿長度方向均勻設置若干螺栓孔，這樣採用螺栓便可以將兩部分拼裝連接在一起，兩個約束單元也就通過拆卸螺栓就能輕易地分解開，在大震後受損的鋼芯也能被替換掉。約束構件具有足夠的彎曲剛度能保證BRB具有穩定的滯回性能、最大的抗壓承載力和累積塑性變形能力。
[0006]在〈〈An experimental study on steel-encased buckling-restrainedbrace hysteretic dampers.)) (Earthquake Engineering and StructuralDynamics, 2010, 39:561 - 581.Eryasar Mehmet Emrah and TopkayaCem.)中 Eryasar 對現有焊接或者螺栓連接的裝配式防屈曲支撐進行了研究，外包約束單元包括槽型鋼、鋼管和鋼板，利用外包單元夾住內核單元，再採用焊接或螺栓連接將兩部分外包單元連接在一起，完成防屈曲支撐的組裝。並且對屈曲約束機制進行了研究，探討了支撐的螺栓預應力、內芯和外套筒填充物的構造細節、內芯的寬厚比和由於製造引起的幾何缺陷對防屈曲支撐性能的影響。
[0007]在〈〈Buckling-restrained brace using steel mortar planks; performanceevaluation as a hysteretic damper.)) (Earthquake engineering&structuraldynamics, 2006, 35 (14): 1807-1826.1wata M, MuraiM.)中對採用槽鋼混凝土作為的裝配式防屈曲支撐進行了研究，通過將槽鋼較寬的翼緣焊接在另一個槽鋼較窄的翼緣上完成構建的組裝，槽鋼內填混凝土，並緊密夾住內核單元。試驗研究中分析了採用不同約束比及不同寬厚比的構件，研究其耗能性能與延性，並且給出其設計方法。試驗研究結果表明，試件具有良好的滯回性能。
[0008]在《型鋼組合裝配式防屈曲支撐性能及設計方法研究》(建築結構，2010，40 (I):30-37.郭彥林，江磊鑫.)和《裝配式防屈曲支撐設計理論的研究進展》(建築科學與工程學報，2013(1): 1-12.郭彥林，張博浩，王小安，等.)中郭彥林等設計出型鋼組合裝配式防屈曲支撐。利用槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼管混凝土、鋼板的有機組合形成外包約束單元，外包約束單元的連接和組裝依靠螺栓實現，構造複雜且不易實現，同時需要在型鋼上鑽螺栓孔對型鋼損傷較大，並且由於螺栓的大量使用導致造價較高。研究中給出了防屈曲支撐的設計要點，並且討論了約束比變化、螺栓強度及間隙對防屈曲支撐性能的影響。
[0009]在〈〈Overall buckling behavior of all-steel buckling restrainedbraces.))(Journal of Constructional Steel Research, 2012, 79:151-158.Hoveidae N, RafezyB.)中通過有限元分析研究了全鋼裝配式防屈曲支撐。利用槽鋼和鋼板的組合形成外包約束單元，構件構造形式不盡合理，其缺點與《型鋼組合裝配式防屈曲支撐性能及設計方法研究》和《裝配式防屈曲支撐設計理論的研究進展》中郭彥林等提出的防屈曲支撐構件缺點相同。通過改變影響防屈曲支撐的不同參數，對其性能進行了分析。分析結果表明，抗彎剛度可以顯著地影響防屈曲支撐的整體穩定性。同時也提出了設計中的最小約束比值。
[0010]為改善防屈曲支撐的抗腐蝕性能以及今年來鋁合金材料的廣泛應用，在〈〈Evaluating the influence of stoppers on the low-cycle fatigueproperties of high-performance buckling-restrained braces.)) (EngineeringStructures, 2012, 41:167-176.Wang CL, Usami T, Funayama J.)和〈〈Low-cycle fatiguetesting of extruded aluminium alloy buckling-restrained braces.)) (EngineeringStructures, 2013, 46:294-301.Wang CL, Usami T, Funayama J, etal.)中 Wang 等人提出了鋁合金防屈曲支撐，該防屈曲支撐利用了鋁合金易於變形及耐久性等影響。利用兩塊鋼板夾住內核單元，並利用螺栓進行拼裝，加工精度要求高，構件裝配難度大，同樣由於螺栓的大量使用導致造價較高。通過試驗研究了其低周疲勞性能及塑性損傷發展。文獻給出了基於應變的損傷評估公式。
[0011]縱觀國內外關於防屈曲支撐的研究現狀，可以看出:裝配式防屈曲支撐依靠焊接或螺栓連接的方法進行構件的組裝，焊接的方法本身會對外包約束單元產生損傷，而且一旦焊接完成，外包單元不易分開，分開時也必將損壞外包單元。這樣，裝備式防屈曲支撐地震後可替換損傷的內核單元的優點很難得以發揮。採用螺栓連接組裝裝配式防屈曲支撐需要在外包單元設置連接裝置，並且兩部分外包單元上的連接件要在組裝時準確對位才能穿過螺栓完成拼裝。而且連接裝置延外包單元長度方向設置多組才能保證連接的牢固性，保證兩部分外包構件的協同工作。因此採用螺栓連接組裝的裝配式防屈曲支撐構造複雜，力口工製作精度要求高，構件裝配難度大，且由於採用多組連接件及螺栓組裝造價較高。
[0012]發明目的
[0013]本發明目的是要解決現有焊接連接裝配防屈曲支撐存在對外包約束單元產生損傷，而且一旦焊接完成，外包單元不易分開，分開時也必將損壞外包單元的問題；現有採用螺栓連接組裝的裝配式防屈曲支撐構造複雜，加工製作精度要求高，構件裝配難度大，且造價高的問題；而提供一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法。
[0014]一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，具體是按以下步驟完成的:
[0015]一、焊接加勁肋板:在防屈曲支撐的內核單元非屈服段焊接加勁肋板，得到帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元；二、製備U型外套槽鋼:根據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元利用冷彎加工技術製備兩個完全相同的U型外套槽鋼，且得到的U型外套槽鋼兩翼高度之差為槽鋼翼緣高度的1/3 ;三、U型外套槽鋼焊接端板:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備端板，然後將端板焊接在步驟二得到的U型外套槽鋼的兩端，得到外套槽鋼；四、製備內核單元木模:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備與步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元形狀完全相同的木模，得到內核單元木模；五、製備槽鋼混凝土外包單元:向外套槽鋼中澆鑄混凝土，然後將內核單元木模壓入混凝土中，澆鑄的混凝土 26?30天後拆除內核單元木模，然後對外套槽鋼內混凝土表面進行打磨處理，即得到兩個槽鋼混凝土外包單元；六、無粘結處理:以聚氯乙烯塑料膜作為無粘結材料對步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元進行無粘結處理，得到無粘結處理後的防屈曲支撐內核單元；七、組裝包裹:利用步驟五得到的兩個槽鋼混凝土外包單元將步驟六得到的無粘結處理後防屈曲支撐內核單元夾住組裝在一起，然後對兩個槽鋼混凝土外包單元進行定位點焊，再利用纖維布對組裝後的裝配式防屈曲支撐進行包裹約束和固定，完成兩部分外包約束單元的連接，得到裝配式防屈曲支撐，裝配式
防屈曲支撐表面纖維布層厚度滿足Λ > #，式中，ts是纖維布層厚度，fc是外包單元混凝
土抗壓強度標準值，匕是內核單元鋼板的寬度，fF是纖維布抗拉強度，利用樹脂膠對纖維布的進行膠粘，即完成採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐。
[0016]本發明優點:一、本發明採用纖維布作為包裹約束連接材料，採用纖維布包裹的方法組裝防屈曲支撐解決了焊接的方法以及在外包單元上設置連接件對外包約束單元產生的損傷，也解決了螺栓連接需設置構造複雜的連接件，加工製作精度要求高的問題。二、利用纖維布連接外包單元裝配防屈曲支撐簡便易行，解決焊接和螺栓連接操作難度大的問題，並且十分適合工程現場操作。纖維布及配套的樹脂膠作為連接裝配材料價格低廉，尤其解決了螺栓連接造價較高的問題，後者需設置多組連接件和使用大量螺栓。三、作為震後檢測和替換的需要，纖維布易於剖開從而分離外包約束單元，檢測和替換內核單元，也解決了焊接連接的裝配式防屈曲支撐外包單元不易分開，震後內核單元不易檢測替換的問題。四、纖維布作為外包材料也解決了外包鋼管耐腐蝕性差的問題，外包鋼管無需額外再做防腐處理。五、採用纖維布作為包裹約束連接材料研發了新型裝配式防屈曲支撐，首先穩定性及強度兩個方面都滿足防屈曲支撐設計的要求。由於外包約束單元的剛度貢獻，新型裝配式防屈曲支撐克服了傳統鋼支撐容易發生受壓整體屈曲的缺點，內核構件的橫向變形被外包約束單元緊密地約束，也不易發生高模態屈曲，拉壓作用下都可以達到屈服，拉壓承載力近似相等，在經歷多次循環荷載後，也不會發生強度和剛度的退化，滯回曲線穩定飽滿，具有良好的延性、疲勞性能和耗能能力。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是【具體實施方式】一所述的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的A-A剖面圖；
[0019]圖3是圖1的B-B剖面圖；
[0020]圖4是本試驗得到的纖維包裹約束裝配式防屈曲支撐內核單元最終的破壞形式；
[0021]圖5是有限元分析得到的纖維包裹約束裝配式防屈曲支撐內核單元極限應力狀態；
[0022]圖6是滯回曲線圖，圖6中一表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的滯回曲線圖，圖6中——表示有限元分析得到的滯回曲線圖；
[0023]圖7是骨架曲線圖，圖7中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的滯回曲線圖，圖7中.表示有限元分析得到的滯回曲線圖；
[0024]圖8是能量耗散係數曲線圖，圖8中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的能量耗散係數曲線圖，圖8中.表示有限元分析得到的能量耗散係數曲線圖；
[0025]圖9是割線剛度曲線圖，圖9中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的割線剛度曲線圖，圖9中表示有限元分析得到的割線剛度曲線圖；
[0026]圖10是本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐內核單元最終的破壞形式；
[0027]圖11是有限元分析得到的纖維包裹約束裝配式防屈曲支撐內核單元極限應力狀態；
[0028]圖12是滯回曲線圖，圖12中一表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的滯回曲線圖，圖12中——表示有限元分析得到的滯回曲線圖；
[0029]圖13是骨架曲線圖，圖13中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的滯回曲線圖，圖13中.表示有限元分析得到的滯回曲線圖；
[0030]圖14是能量耗散係數曲線圖，圖14中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的能量耗散係數曲線圖，圖14中表示有限元分析得到的能量耗散係數曲線圖；
[0031]圖15是割線剛度曲線圖，圖15中▲表示本試驗得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的割線剛度曲線圖，圖15中.表示有限元分析得到的割線剛度曲線圖。
【具體實施方式】
[0032]【具體實施方式】一:結合圖1、2和3，本實施方式是一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，具體是按以下步驟完成的:一、焊接加勁肋板:在防屈曲支撐的內核單元非屈服段焊接加勁肋板，得到帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元；二、製備U型外套槽鋼:根據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元利用冷彎加工技術製備兩個完全相同的U型外套槽鋼，且得到的U型外套槽鋼兩翼高度之差為槽鋼翼緣高度的1/3 ；三、U型外套槽鋼焊接端板:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備端板，然後將端板焊接在步驟二得到的U型外套槽鋼的兩端，得到外套槽鋼；四、製備內核單元木模:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備與步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元形狀完全相同的木模，得到內核單元木模；五、製備槽鋼混凝土外包單元:向外套槽鋼中澆鑄混凝土，然後將內核單元木模壓入混凝土中，澆鑄的混凝土 26~30天後拆除內核單元木模，然後對外套槽鋼內混凝土表面進行打磨處理，即得到兩個槽鋼混凝土外包單元；六、無粘結處理:以聚氯乙烯塑料膜作為無粘結材料對步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元進行無粘結處理，得到無粘結處理後的防屈曲支撐內核單元；七、組裝包裹:利用步驟五得到的兩個槽鋼混凝土外包單元將步驟六得到的無粘結處理後防屈曲支撐內核單元夾住組裝在一起，然後對兩個槽鋼混凝土外包單元進行定位點焊，再利用纖維布對組裝後的裝配式防屈曲支撐進行包裹約束和固定，完成兩部分外包約束單元的連接，得到裝配式防屈曲支撐，裝配式防屈曲支撐表面纖維布層厚度滿足:
ts≥fcb1/6fF，式中，ts是纖維布層厚度，fc是外包單元混凝土抗壓強度標準值，匕是內核單元鋼
板的寬度，fF是纖維布抗拉強度，利用樹脂膠對纖維布的進行膠粘，即完成採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐。
[0033]圖1是【具體實施方式】一所述的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的結構示意圖；圖1中a表示帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元，圖1中b兩個表示槽鋼混凝土外包單元，圖1中c表示纖維包覆層；圖2是圖1的A-A剖面圖；圖2中a表示帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元，圖2中b兩個表示槽鋼混凝土外包單元，圖2中c表示纖維包覆層；圖3是圖1的B-B剖面圖；圖3中a表示帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元，圖3中b兩個表示槽鋼混凝土外包單元，圖3中c表示纖維包覆層。
[0034]原理:防屈曲支撐的內核單元在車床上車出一字板。非屈服段的加勁肋板通過刨床、銑床進行圓弧過渡，以防止發生應力集中現象。最後採用圓弧焊將非屈服段的加勁肋板焊接在內核單元鋼板上。外套槽鋼首先在工具機上沿鋼板軋制方向切割出指定尺寸鋼板，然後對其進行冷彎加工，形成U型槽，其中槽型鋼一側翼緣高於另一側，其目的是兩部分外包約束單元組裝一起時，兩部分構件不易出現相對滑動。並在製作好槽鋼後兩端焊接端板。防屈曲支撐需要內核單元與約束單元之間留有空隙作為內核單元受壓時橫向變形的空間，避免出現構件拉壓承載力過大的不平衡。根據內核單元尺寸及內核單元與混凝土之間的間隙，在槽鋼中澆鑄混凝土後，將木模板壓入未硬化的混凝土中，形成合適的預留空間。澆築的混凝土 26~30天標準養護後，拆除模板並對不平表面進行打磨。這樣就製作完成了與內核單元構造形式相匹配的裝配式外包約束單元。為防止內核與約束單元的混凝土接觸後，產生摩擦力，進而影響防屈曲支撐的力學性能，採用聚氯乙烯塑料膜作為無粘結材料在內核單元表面包裹兩層。無粘結處理後，進行組裝，將兩部分外包單元夾住內核單元完成拼裝，並對兩個分離的約束單元進行定位點焊，利於後期的纖維布的包裹與固定。對防屈曲支撐外包單元外包纖維布，進行外包單元的連接並形成約束作用。
[0035]本實施方式利用纖維布對夾住內核單元的外包約束單元進行緊密地包裹，將外包單元連接在一起形成一個整體，並對內核單元形成了有效的約束，這樣便完成了裝配式防屈曲支撐的組裝。首先，採用纖維布包裹的方法組裝防屈曲支撐簡便易行，相對焊接和螺栓連接易於操作。對外包單元無損傷，無需設置構造複雜的連接件，加工製作精度要求低；其次，拼裝用的纖維布及樹脂膠價格低廉，用量也很小(一般包裹三層即可)，無需採用大量焊接材料或螺栓進行連接，也省去了在外包單元上設置連接件，可降低裝配式防屈曲支撐製作成本；再次，採用纖維布作為包裹約束材料的新型防屈曲支撐一方面在震後的易於檢測和修復，可通過剖開纖維材料分離外包約束構件來檢測和替換受損的內核單元，替換後在外包單元上重新包裹纖維布便可加工製作成新的防屈曲支撐供工程應用。焊接連接的裝配式防屈曲支撐很難拆解，螺栓連接的裝配式防屈曲支撐的拆解拼裝也不易操作；最後，纖維布作為外包材料也解決了外包鋼管耐腐蝕性差易生鏽的問題，外包鋼管不必再做防腐防鏽處理。
[0036]本實施方式得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐適用溫度一般都在-50~+150°C，因此可適應任何一般的室內及室外環境，對於極端的溫度環境，可採用改性環氧耐高溫樹脂膠，其使用溫度工作溫度為-50~+240°C，採用新型樹脂、特殊固化劑和填料可配製出耐超低溫膠(-196°C )、耐高溫膠(350°C )。
[0037]本實施方式得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐，室溫條件下吸水率〈1%，在正常的20%~100%的溼度環境下，可以使用，但是在水下環境中不能使用(由於樹脂膠本身存在的缺陷，導致無法在水下環境中使用)。
[0038]本實施方式得到的纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐在防屈支撐的設計過程中，要確保防屈曲支撐構件的整體穩定承載高於內核單元的極限承載力。在外包單元不發生失穩的條件下，不會由於外包單元的彎曲導致纖維布中的纖維絲被拉斷。
[0039]同時考慮內核單元受壓膨脹會對外包約束單元產生擠壓，為保證纖維布能起到良好的約束效果，保守地認為混凝土開裂破壞退出工作，而由纖維布的環向拉力與內核單元側向膨脹力相平衡，因此纖維布層的厚度滿足式(I)要求時，即可滿足在使用過程中不發生斷裂，
【權利要求】
1.一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，其特徵在於採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法是按以下步驟完成的:一、焊接加勁肋板:在防屈曲支撐的內核單元非屈服段焊接加勁肋板，得到帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元；二、製備U型外套槽鋼:根據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元利用冷彎加工技術製備兩個完全相同的U型外套槽鋼，且得到的U型外套槽鋼兩翼高度之差為槽鋼翼緣高度的1/3 ;三、U型外套槽鋼焊接端板:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備端板，然後將端板焊接在步驟二得到的U型外套槽鋼的兩端，得到外套槽鋼；四、製備內核單元木模:依據步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元製備與步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元形狀完全相同的木模，得到內核單元木模；五、製備槽鋼混凝土外包單元:向外套槽鋼中澆鑄混凝土，然後將內核單元木模壓入混凝土中，澆鑄的混凝土 26?30天後拆除內核單元木模，然後對外套槽鋼內混凝土表面進行打磨處理，即得到兩個槽鋼混凝土外包單元；六、無粘結處理:以聚氯乙烯塑料膜作為無粘結材料對步驟一得到的帶加勁肋板的防屈曲支撐內核單元進行無粘結處理，得到無粘結處理後的防屈曲支撐內核單元；七、組裝包裹:利用步驟五得到的兩個槽鋼混凝土外包單元將步驟六得到的無粘結處理後防屈曲支撐內核單元夾住組裝在一起，然後對兩個槽鋼混凝土外包單元進行定位點焊，再利用纖維布對組裝後的裝配式防屈曲支撐進行包裹約束和固定，完成兩部分外包約束單元的連接，得到裝配式防屈曲支撐，裝配式防屈曲支撐表面纖維布層厚度滿足:K ，式中，ts是纖維布層厚度，f。是外包單元混凝土抗壓強度標準值，h是內核單元鋼板的寬度，fF是纖維布抗拉強度，利用樹脂膠對纖維布的進行膠粘，即完成採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐。
2.根據權利要求1所述的一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，其特徵在於步驟一中所述的內核單元和加勁肋板是利用刨床和銑床製備的。
3.根據權利要求1所述的一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，其特徵在於步驟五中向外套槽鋼中澆鑄混凝土，然後將內核單元木模壓入混凝土中，澆鑄的混凝土 28天後拆除內核單元木模，然後對外套槽鋼內混凝土表面進行打磨處理，即得到兩個槽鋼混凝土外包單元。
4.根據權利要求1所述的一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，其特徵在於步驟七中所述的纖維布為碳纖維布或玄武巖纖維布。
5.根據權利要求4所述的一種採用纖維包裹約束的裝配式防屈曲支撐的製造方法，其特徵在於步驟七中所述利用樹脂膠對纖維布的進行膠粘具體是按以下操作完成的:在兩個槽鋼混凝土外包單元外表面均勻塗抹樹脂膠，纖維布對裝配式防屈曲支撐進行包裹約束和固定時，各層纖維布之間均勻塗抹樹脂膠進行膠粘。
【文檔編號】E04B1/98GK103541457SQ201310507073
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】賈明明, 呂大剛, 陸斌斌 申請人:哈爾濱工業大學