防屈曲约束支撑结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114197672A(43)申请公布日2022.03.18(21)申请号202111525062.0(22)申请日2021.12.14(71)申请人河北震安减隔震技术有限公司地址063000河北省唐山市高新技术开发区纬三路南侧、经八路西侧(72)发明人管庆松宋晓胜王久伟高向宇(74)专利代理机构唐山永和专利商标事务所13103代理人张紫亮(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称防屈曲约束支撑结构(57)摘要本发明实施例提供了一种防屈曲约束支撑结构，包括芯材和包覆于芯材外侧的约束构件，还包括过渡连接件和连接耳板，其中，芯材为横截面为圆形的钢棒，芯材端部外表面设置有丝扣，过渡连接件第一端面中心部位沿轴线方向开设有两段式结构的阶梯形盲孔，阶梯形盲孔内段的内表面上设置有与芯材端部外表面丝扣相适配的丝扣，过渡连接件与芯材螺纹连接后阶梯形盲孔外段与芯材之间填充粘结材料，连接耳板设置在过渡连接件上。本发明实施例提供的方案，采用横截面为圆形的钢棒作为芯材，能够减少材料损耗和加工成本；过渡连接件与芯材采用螺纹和粘结材料的复合连接结构，可对芯材端部起到过渡和连接作用，力学性能稳定可靠。CN114197672ACN114197672A权利要求书1/1页1.一种防屈曲约束支撑结构，包括芯材和包覆于芯材外侧的约束构件，其特征在于，还包括过渡连接件和连接耳板，其中，芯材为横截面为圆形的钢棒，芯材端部外表面设置有丝扣，过渡连接件第一端面中心部位沿轴线方向开设有两段式结构的阶梯形盲孔，阶梯形盲孔内段的内表面上设置有与芯材端部外表面丝扣相适配的丝扣，过渡连接件与芯材螺纹连接后阶梯形盲孔外段与芯材之间填充粘结材料，连接耳板设置在过渡连接件上。2.如权利要求1所述的防屈曲约束支撑结构，其特征在于，过渡连接件的横截面为圆形，过渡连接件的第二端外侧面设有丝扣，连接耳板包括支座以及固定在支座上的连接环，支座上与连接环相异的侧面上沿轴线方向开设有螺纹孔，支座与过渡连接件螺纹连接。3.如权利要求1所述的防屈曲约束支撑结构，其特征在于，过渡连接件的横截面为矩形，连接耳板包括翼板和腹板，腹板一侧边与翼板中部固定形成T字形结构，过渡连接件的每一侧面上固定有一个连接耳板。2CN114197672A说明书1/3页防屈曲约束支撑结构技术领域[0001]本发明涉及减震技术领域，特别是涉及一种防屈曲约束支撑结构。背景技术[0002]地震具有极强的破坏性，是威胁人类生命和财产安全的重大自然灾害之一。为了提高工程结构抵御地震灾害的能力，保障人民生命安全，减小人民财产损失，采取有效的减震措施是工程结构防灾减灾领域的重要发展方向。[0003]提高工程结构抵抗地震灾害能力的有效措施之一是在结构中设置耗能原件来吸收和耗散地震输入能量，进而减小主体结构的地震损伤，确保结构安全。[0004]防屈曲约束支撑结构作为新型耗能元件，其典型的构造是由耗散地震能量的芯材和为芯材提供约束与支撑的约束构件组成；芯材和约束构件之间无粘结，确保二者分别工作，芯材独自承担轴力并有效耗能。[0005]相关技术中，芯材一般采用钢板或型钢经过切割、焊接等工艺加工而成，为了充分发挥芯材的耗能性能，同时避免机械加工对芯材疲劳性能的不利影响，需要再利用切、削、割等减材加工工艺在芯材的两端增大截面过渡段，然而在加工制作过程中会产生大量加工废料，不利于成本控制。发明内容[0006]针对上述问题，本发明实施例提供了一种防屈曲约束支撑结构。[0007]本发明实施的一方面，提供了一种防屈曲约束支撑结构，包括芯材和包覆于芯材外侧的约束构件，还包括过渡连接件和连接耳板，其中，芯材为横截面为圆形的钢棒，芯材端部外表面设置有丝扣，过渡连接件第一端面中心部位沿轴线方向开设有两段式结构的阶梯形盲孔，阶梯形盲孔内段的内表面上设置有与芯材端部外表面丝扣相适配的丝扣，过渡连接件与芯材螺纹连接后阶梯形盲孔外段与芯材之间填充粘结材料，连接耳板设置在过渡连接件上。[0008]与现有技术相比,本发明的有益效果在于：采用横截面为圆形的钢棒作为芯材，以此来替代钢板或型钢，能够减少由于切割等加工环节所造成的材料损耗和加工成本；过渡连接件与芯材采用螺纹和粘结材料的复合连接结构，整体受力过程中，由于填充的粘结材料的粘结以及其本身的变形作用，使得芯材内部受力会有一个逐步减小的渐变过程，当力传递到过渡连接件后段螺纹连接起始点位置时，此处芯材受力减小到可接受范围，并且应力集中不明显。这种用于防屈曲耗能支撑的全新传力方式，相较于纯螺纹连接或者焊接具有更高的抗疲劳性能，并且力学性能稳定可靠；此外防屈曲约束支撑在经历地震