約束屈曲支撐與混凝土梁節點的製作方法

2023-10-04 16:48:39

專利名稱：約束屈曲支撐與混凝土梁節點的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築構件，特別是涉及一種約束屈曲支撐與混凝土梁節點。
背景技術：
防屈曲約束支撐是一種受壓時不會發生屈曲失穩的軸力構件，在我國臺灣地區稱 之為挫屈拘束支撐(Buckling Restrained Braces，簡稱BRB)。在美國和日本則稱之為無粘 結支撐(Unbonded Braces，簡稱UBB)。防屈曲約束支撐主要由兩部分組成內核芯材單元 和外圍約束單元。兩者之間通過填充細石混凝土來實現外圍約束套管對內核芯材的約束， 限制其受壓屈曲。混凝土和內核芯材鋼構件之間通過一層薄材料分開，以允許鋼構件可以 在混凝土中滑動。內核單元一般採用低屈服點的鋼材，從中部到兩端依次由核心段、過渡段 和連接段組成。核心段是內核單元中較長的一段區域，是防屈曲約束支撐中最主要的組成 部分，此段全長被約束單元包裹。核心段的截面形式多種多樣，常用的有以下幾種一字形、 十字形、工字形等。連接段是連接內核單元與框架節點板的區域，未被約束單元包裹，考慮 到連接螺栓孔的削弱及缺少約束單元的可靠約束，其截面形狀要比核心段大很多，以保證 強度和穩定要求。過渡段是連接核心段與連接段的一段過渡區域，主要是為了實現核心段 到連接段的截面形狀變化的過渡，以減小應力集中。外圍約束單元多由鋼管(方形或圓形) 內填混凝土或砂漿組成，或者由空心的鋼筋混凝土柱構成，外包在內核單元周圍。防屈曲約 束支撐所承受的全部軸力都由內核芯材來承擔，外圍約束單元不承擔軸力，只提供對內核 芯材的約束作用防止屈曲。防屈曲約束支撐是通過低屈服點的軟鋼芯材在拉、壓荷載反覆 作用下產生較大的塑性變形，消耗風、地震作用輸入結構的能量，減小結構的振動響應，保 護結構構件或減小結構的損傷。與傳統支撐比較，防屈曲約束支撐的內核芯材發生屈服但 由於外圍約束的限制使其不能由於失穩而屈曲，所以防屈曲約束支撐的承載力和變形能力 有顯著的提高，且屈服後的塑性變形發展穩定。屈曲約束支撐在日本進入工程應用較早，特別是在阪神大地震以後，這種支撐作 為阻尼器大量應用在工程中，截止至2008年已有至少250幢以上的建築物採用了 BRB作為 提高抗震設防水平的措施。美國也在1994年Northridge地震以後，也開始了對屈曲約束支 撐的鋼結構體系的研究，並且在一些新的鋼結構中進行了應用。近幾年防屈曲約束支撐在 大陸地區也逐漸被人們使用，如北京威盛大廈、北京銀泰中心、上海古北財富中心和西部機 電科技商務中心等。目前約束屈曲支撐多應用於鋼結構，但對於混凝土框架應用較少。約 束屈曲支撐與混凝土梁節點仍有待完善和改進。

發明內容
本發明的目的在於提供一種約束屈曲支撐與混凝土梁節點。防屈曲約束支撐的鋼 筋混凝土框架結構不但可以增加整體剛度、提高結構延性，而且由於其受壓時不會屈曲的 特性可以充分發揮消能作用，在工程抗震領域具有重要的應用價值。本發明的目的是通過以下技術方案實現的約束屈曲支撐與混凝土梁節點，由約束屈曲支撐與混凝土梁構成，約束屈曲支撐與混 凝土梁節點為栓釘連接式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。所述的約束屈曲支撐與混凝土梁節點，約束屈曲支撐與混凝土梁節點為型鋼式節 點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。所述的約束屈曲支撐與混凝土梁節點，約束屈曲支撐與混凝土梁節點為組合式節 點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。本發明的優點與效果是
鋼筋混凝土框架結構在我國應用比較廣泛，有完整的設計方法和設計理論，但抗震性 能較差，尤其在高層和大跨度建築中應用有局限性。在高烈度區，要想達到抗震等級的要求 就必須加大截面面積，大大提高了造價，材料用量大，很不經濟。經過適當的設計，含有防屈 曲約束支撐的鋼筋混凝土框架結構不但可以增加整體剛度、提高結構延性，而且由於其受 壓時不會屈曲的特性可以充分發揮消能作用，在工程抗震領域具有重要的應用價值。本發 明加固，減小截面，提高抗震性能保證人民生命財產安全。對於大跨度及高層混凝土結構為了達到其抗震性能的要求，通過合理的設計約束 屈曲支撐可以減小截面面積、降低結構自重、降低造價，節約建築材料、增加有效使用面積。 經過時間的洗禮及自然災害的侵襲，很多建築的抗震性能已經退化，把這些建築拆掉重建 又比較浪費資源。那麼用屈曲約束支撐對混凝土結構進行加固就是一種非常有效的方法。與傳統支撐比較，防屈曲約束支撐的內核芯材發生屈服但由於外圍約束的限制使 其不能由於失穩而屈曲，所以防屈曲約束支撐的承載力和變形能力有顯著的提高，且屈服 後的塑性變形發展穩定，具有良好的耗能能力，保證人民生命財產的安全。為提高混凝土框 架的抗震性能做出貢獻。


圖1-1、圖1-2為栓釘連接式節點結構的示意圖； 圖2-1、圖2-2為型鋼式節點結構的示意圖3-1、圖3-2為組合式節點結構的示意圖。
具體實施例方式本發明針對混凝土結構在我國應用比較廣泛，有完整的設計方法和設計理論。隨 著國家的發展、人們生活水平的提高，人們對建築物的使用要求越來越高。建築物越來越趨 向高層、超高層、大跨度的結構，而混凝土結構在這幾方面比較有局限性。經過實驗研究證 明經過合理的設計，約束屈曲支撐可以顯著改善混凝土結構的性能，使混凝土結構應用更 廣泛更適用於現在的設計要求。目前我國的混凝土結構建築較多，經過時間的洗禮及自然 災害的侵襲，很多建築的抗震性能已經退化，把這些建築拆掉重建又比較浪費資源。那麼用 屈曲約束支撐對混凝土結構進行加固就是一種非常有效的方法。在實際工程中的應用已經 證明了這一點。本發明是由約束屈曲支撐和混凝土梁構成，利用屈曲約束支撐改善結構的抗震性 能。本發明對栓釘連接式節點、型鋼式節點、以及組合式節點等幾種主要形式進行研
4九。如圖1-1、圖1-2所示，本發明給出的這種約束屈曲支撐與混凝土梁節點為栓釘 連接式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。如圖2-1、圖2-2所示，本發明給出的這種約束屈曲支撐與混凝土梁節點為型鋼 式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。如圖3-1、圖3-2所示，本發明給出的這種約束屈曲支撐與混凝土梁節點為組合 式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。
權利要求
約束屈曲支撐與混凝土梁節點，由約束屈曲支撐與混凝土梁構成，其特徵在於約束屈曲支撐與混凝土梁節點為栓釘連接式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。
2.根據權利要求1所述的約束屈曲支撐與混凝土梁節點，其特徵在於約束屈曲支撐與 混凝土梁節點為型鋼式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。
3.根據權利要求1所述的約束屈曲支撐與混凝土梁節點，其特徵在於約束屈曲支撐與 混凝土梁節點為組合式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。
全文摘要
約束屈曲支撐與混凝土梁節點，及一種建築構件，由約束屈曲支撐與混凝土梁構成，約束屈曲支撐與混凝土梁節點為栓釘連接式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。約束屈曲支撐與混凝土梁節點為型鋼式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。約束屈曲支撐與混凝土梁節點為組合式節點，它是約束屈曲支撐與混凝土梁的節點。防屈曲約束支撐的鋼筋混凝土框架結構不但可以增加整體剛度、提高結構延性，而且由於其受壓時不會屈曲的特性可以充分發揮消能作用，在工程抗震領域具有重要的應用價值。
文檔編號E04B1/98GK101974940SQ20101055795
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者李幗昌, 林丹 申請人:瀋陽建築大學