專利名稱：自復位屈曲約束支撐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于結構工程技術領域，具體涉及一種自復位屈曲約束支撐。
背景技術：
可恢復功能結構是一種新型的抗震結構體系，是基于性能的抗震設計指導思想下產生的。自復位結構體系是可恢復功能結構體系中的一種，這種結構體系能夠在地震過后回到初始位置，結構和構件的殘余變形很小，繼而保證了結構在地震中不倒塌，并且繼續(xù)使用。支撐在結構抗側力體系中是一道非常重要的防線。普通支撐受壓與受拉性能不同，受壓時易失穩(wěn)；傳統(tǒng)屈曲約束支撐在受很大拉力時，殘余變形大。本發(fā)明提出一種自復位屈曲約束支撐不但能提供支撐的作用，在地震中消耗地震能力，在地震后，預應力筋的初始拉應力還能讓芯材回復到初始位置，使支撐的殘余變形降到最低，減小結構的殘余位移。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有支撐的不足而提供一種具有自復位以及耗能能力的支撐，該支撐既能在地震中消耗地震能量，又能在震后回復到初始位置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
一種自復位屈曲約束支撐，包括芯材、鋼管套筒、無粘結材料、砂漿、預應力筋、橡膠塊、鋼板和錨具。 所述的芯材，其中間段是屈服段，由低屈服點鋼制成；兩端的形狀相同，是非屈服段，兩端的橫截面面積大于中間段的橫截面面積。該芯材縱向貫穿于鋼管套筒中，且位于鋼管套筒的中心位置，中間段的屈服段在鋼管套筒內部，兩端的非屈服段伸出鋼管套筒外；
所述的砂漿充滿于芯材與鋼管套筒之間，砂漿和芯材之間有一層無粘結材料作為隔離層。砂漿的四角處有預應力筋孔道，該孔道供預應力筋穿過。所述的橡膠塊，位于鋼管套筒的兩端，橡膠塊的中心部位有方孔，該方孔供芯材的端部穿過，橡膠塊的四角處有圓孔，這些圓孔供預應力筋穿過。所述的鋼板，緊貼著橡膠塊的外側，與橡膠塊上的方孔和圓孔對應位置，鋼板上面有同樣的方孔和圓孔，這些方孔和圓孔分別供芯材的端部和預應力筋穿過。所述的錨具，錨固在鋼板上。在預應力筋張拉錨固固定后，鋼板與芯材焊接成為一體。所述的預應力筋，為無粘結低松弛預應力筋。本發(fā)明在地震作用下通過易屈服的芯材反復拉壓滯回耗能。在地震動結束之后，自復位屈曲約束支撐仍能回復到初始位置，使支撐構件幾乎無殘余變形，能夠繼續(xù)工作。本發(fā)明可廣泛用于工程結構中，在地震作用時，既實現(xiàn)了芯材的耗能作用，又可以在震后恢復到初始狀態(tài)，同時更換簡單快捷。本發(fā)明構造簡單，施工方便，有利于實行大規(guī)模的推廣應用。


圖1為本發(fā)明自復位屈曲約束支撐側面圖。圖2為本發(fā)明自復位屈曲約束支撐俯視圖。圖3為本發(fā)明自復位屈曲約束支撐芯材和外部套筒，砂漿，橡膠塊組合示意圖。圖4為本發(fā)明自復位屈曲約束支撐預應力筋張拉過程示意圖。圖5為本發(fā)明自復位屈曲約束支撐示意圖。圖中標號:1為砂衆(zhòng)，2為橡膠塊,3為鋼管套筒,4為芯材,5預應力筋,6為鋼板,7為錨具。
具體實施例方式下面結合附圖所示實施例對本發(fā)明做進一步說明。以圖3、圖4、圖5為例，本發(fā)明自復位屈曲約束支撐，其包括芯材、鋼管套筒、無粘結材料、砂漿、無粘結低松弛預應力筋、橡膠塊、鋼板、錨具。將涂有無粘結材料的芯材4放置于鋼管套筒3正中位置。向鋼管套筒3中填充砂漿1，砂漿中由預留的預應力筋孔道。然后往鋼管套筒3兩端按置橡膠塊2。如此就得到了如圖1所示的支撐雛形。將鋼板6置于鋼管套筒3兩端，橡膠塊2外側；將預應力筋5穿過鋼板6，橡膠塊2，砂漿I中的預留的孔道。張拉預應力筋5，通過錨具7，將預應力筋5錨固在兩端的鋼板6上。張拉錨固后，將兩端的鋼板6與芯材焊接成為整體。至此，完成自復位屈曲約束支撐的制作。上述的對實施例的描述是 為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.自復位屈曲約束支撐，其特征在于:包括芯材(4)、鋼管套筒(3)、無粘結材料、砂漿(I)、預應力筋(5)、橡膠塊(2)、鋼板(6)和錨具(7);其中: 所述的芯材(4)，其中間段是屈服段，由低屈服點鋼制成；兩端的形狀相同，是非屈服段，兩端的橫截面面積大于中間段的橫截面面積；該芯材(4)縱向貫穿于鋼管套筒(3)中，且位于鋼管套筒(3)的中心位置，中間段的屈服段在鋼管套筒(3)內部，兩端的非屈服段伸出鋼管套筒(3)夕卜； 所述砂漿(I)充滿于芯材(4)與鋼管套筒(3)之間，砂漿(I)和芯材(4)之間有一層無粘結材料作為隔離層；砂漿(I)的四角處有預應力筋孔道，該孔道供預應力筋(5)穿過；所述的橡膠塊(2)，位于鋼管套筒(3)的兩端，橡膠塊(2)的中心部位有方孔，該方孔供芯材(4)的端部穿過，橡膠塊(2)的四角處有圓孔，這些圓孔供預應力筋(5)穿過； 所述的鋼板(6)，緊貼著橡膠塊(2)的外側，與橡膠塊(2)上的方孔和圓孔對應位置，鋼板(6)上面有同樣的方孔和圓孔，這些方孔和圓孔分別供芯材(4)的端部和預應力筋(5)穿過； 所述的錨具(7)，錨固在鋼板(6)上；在預應力筋(5)張拉錨固固定后，鋼板(6)與芯材(4)焊接成為一體； 所述預應力筋(5)，為無 粘結低松弛預應力筋。
全文摘要
本發(fā)明屬于結構工程技術領域，具體為一種自復位屈曲約束支撐。該自復位屈曲約束支撐由芯材、鋼管套筒、無粘結材料、砂漿、預應力筋、橡膠塊、鋼板、錨具組成。所述的芯材縱向貫穿于鋼管套筒中，中間段的屈服段在鋼管套筒內部，兩端的非屈服段伸出鋼管套筒外；砂漿充滿于芯材與鋼管套筒之間，芯材表面有無粘結材料；橡膠塊位于鋼管套筒的兩端，鋼板緊貼著橡膠塊的外側，預應力筋穿過砂漿、橡膠塊和鋼板，在張拉錨固固定后，鋼板與芯材焊接成為一體。本發(fā)明在地震作用下通過易屈服的芯材反復拉壓滯回耗能。在地震動結束之后，自復位屈曲約束支撐能回復到初始位置，使支撐構件幾乎無殘余變形，能夠繼續(xù)工作。
文檔編號E04B1/98GK103243835SQ20131019791
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月25日 優(yōu)先權日2013年5月25日
發(fā)明者呂西林, 劉金成, 周穎 申請人:呂西林, 劉金成, 周穎