本技術(shù)屬于防屈曲支撐，具體為一種變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐。

背景技術(shù)：

1、防屈曲支撐通過(guò)芯材的彈塑性變形吸收和消耗外部輸入能量，從而提高主體結(jié)構(gòu)在地震以及颶風(fēng)等極端自然災(zāi)害作用下的安全性及可靠性。

2、目前由耗能段和彈性段組成的防屈曲支撐雖然能夠滿(mǎn)足提供較大抗側(cè)剛度以及耗散外部能量等基本力學(xué)性能需求，但是該防屈曲支撐由于在中間區(qū)域設(shè)置了彈性段，一旦由于加工或者內(nèi)部缺陷等原因?qū)е聝蓚?cè)的耗能段不能同時(shí)屈服，會(huì)使得實(shí)際作業(yè)時(shí)兩個(gè)耗能段的變形不均勻，先屈服的耗能段存在明顯的變形集中現(xiàn)象。

3、當(dāng)施加在該防屈曲支撐兩端的軸向變形集中在某一個(gè)耗能段內(nèi)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致該耗能段的內(nèi)芯實(shí)際應(yīng)變幅值顯著高于設(shè)計(jì)值，這樣不僅容易引起約束構(gòu)件的局部鼓曲破壞，同時(shí)還會(huì)嚴(yán)重降低防屈曲支撐的疲勞壽命，進(jìn)而影響整體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型提出一種變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，用于解決目前防屈曲支撐耗能段受到變形集中時(shí)約束件應(yīng)變幅值超過(guò)設(shè)計(jì)值導(dǎo)致使用壽命降低的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

3、一種變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，包括約束構(gòu)件和雙芯板，所述約束構(gòu)件分別套設(shè)在雙芯板的相對(duì)兩端，所述約束構(gòu)件的一端與雙芯板固定連接，約束構(gòu)件的另一端設(shè)置有限位空間，雙芯板的連接端通過(guò)限位件與限位空間配合，使雙芯板的變形控制在限位空間的范圍內(nèi)。

4、進(jìn)一步限定，所述雙芯板包括兩個(gè)平行設(shè)置的單芯板，所述單芯板包括兩個(gè)耗能芯板和連接在兩個(gè)所述耗能芯板之間的彈性芯板，所述單芯板為一體式結(jié)構(gòu)；

5、所述約束構(gòu)件套設(shè)在兩個(gè)所述單芯板的外側(cè)，所述限位空間沿耗能芯板的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)，限位空間通過(guò)限位件與耗能芯板對(duì)應(yīng)的連接端配合，使耗能芯板在限位空間的范圍內(nèi)變形。

6、進(jìn)一步限定，兩個(gè)所述單芯板之間設(shè)置有端部肋板，所述端部肋板位于耗能芯板的連接端，端部肋板通過(guò)限位件與限位空間配合。

7、進(jìn)一步限定，所述端部肋板上開(kāi)設(shè)有連接孔，端部肋板通過(guò)限位件與連接孔連接；所述連接孔的內(nèi)徑為d0，限位件的外徑為d，0<(d0-d)≤0.2mm；

8、限位空間的寬度為d0，限位空間的長(zhǎng)度為d+2δ，其中，δ為耗能芯板的最大變形允許值。

9、進(jìn)一步限定，所述約束構(gòu)件套設(shè)在耗能芯板的外側(cè)，約束構(gòu)件包括兩個(gè)蓋板和兩個(gè)u型鋼，u型鋼位于兩個(gè)所述單芯板之間，兩個(gè)所述u型鋼沿耗能芯板的寬度方向設(shè)置在端部肋板的相對(duì)兩側(cè)，蓋板和u型鋼均沿耗能芯板的長(zhǎng)度方向設(shè)置，所述蓋板設(shè)置在對(duì)應(yīng)耗能芯板的外側(cè)端面上，靠近彈性芯板的蓋板端部與耗能芯板固定連接，u型鋼與彈性芯板連接，蓋板與u型鋼的翼板連接；

10、所述限位空間開(kāi)設(shè)在u型鋼的腹板上，所述連接孔通過(guò)限位件分別與兩個(gè)所述u型鋼上的限位空間配合。

11、進(jìn)一步限定，所述約束構(gòu)件還包括墊塊，所述墊塊設(shè)置在蓋板與對(duì)應(yīng)u型鋼的翼板之間，墊塊位于耗能芯板的外側(cè)，墊塊與收斂槽口配合。

12、進(jìn)一步限定，所述約束構(gòu)件還包括封口板，所述彈性芯板上設(shè)置有兩個(gè)側(cè)部肋板；所述側(cè)部肋板連接在兩個(gè)所述彈性芯板之間，兩個(gè)側(cè)部肋板沿彈性芯板的寬度方向設(shè)置在中間肋板的相對(duì)兩側(cè)，所述封口板連接在u型鋼的相對(duì)兩端，側(cè)部肋板通過(guò)封口板與u型鋼對(duì)應(yīng)的端部連接。

13、進(jìn)一步限定，所述彈性芯板上還連接有中間肋板，所述中間肋板位于兩個(gè)側(cè)部肋板之間，兩個(gè)所述彈性芯板設(shè)置在中間肋板的相對(duì)兩側(cè)，所述中間肋板的端部延伸至同側(cè)的兩個(gè)所述u型鋼之間。

14、進(jìn)一步限定，所述耗能芯板的相對(duì)兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有收斂槽口，所述收斂槽口沿耗能芯板的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)。

15、進(jìn)一步限定，所述雙芯板連接端的豎向截面面積為s，耗能芯板過(guò)收斂槽口的豎向橫截面面積為s，其中s≥2s。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

17、1、本實(shí)用新型通過(guò)選擇雙芯板并在雙芯板的兩端套設(shè)約束構(gòu)件，利用約束構(gòu)件一端與雙芯板固定連接，約束構(gòu)件另一端開(kāi)設(shè)限位空間并與雙芯板的連接端連接，使得雙芯板的一端在遇到變形集中時(shí)，雙芯板對(duì)應(yīng)端部的變形量可控制在限位空間的范圍內(nèi)，避免對(duì)雙芯板造成損傷，保證其使用壽命，提高結(jié)構(gòu)可靠性；同時(shí)也能夠通過(guò)限位件帶動(dòng)約束構(gòu)件將多余的荷載從雙芯板的一端傳遞至雙芯板的另一端，從而保證載荷傳遞可靠，進(jìn)一步保證使用安全性。

18、2、本實(shí)用新型通過(guò)在端部肋板上開(kāi)設(shè)連接孔，在u型鋼上開(kāi)設(shè)限位空間，通過(guò)限位件即可將兩者進(jìn)行滑動(dòng)連接，連接可靠，同時(shí)便于拆裝，提高生產(chǎn)效率，降低維護(hù)難度，同時(shí)通過(guò)蓋板端部與耗能芯板固定連接，同時(shí)利用側(cè)部肋板將u型鋼與彈性芯板固定連接，從而提高載荷傳遞的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，包括約束構(gòu)件(40)和雙芯板，所述約束構(gòu)件(40)分別套設(shè)在雙芯板的相對(duì)兩端，所述約束構(gòu)件(40)的一端與雙芯板固定連接，約束構(gòu)件(40)的另一端設(shè)置有限位空間(51)，雙芯板的連接端通過(guò)限位件(52)與限位空間(51)配合，使雙芯板的變形控制在限位空間(51)的范圍內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述雙芯板包括兩個(gè)平行設(shè)置的單芯板，所述單芯板包括兩個(gè)耗能芯板(32)和連接在兩個(gè)所述耗能芯板(32)之間的彈性芯板(22)，所述單芯板為一體式結(jié)構(gòu)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，兩個(gè)所述單芯板之間設(shè)置有端部肋板(31)，所述端部肋板(31)位于耗能芯板(32)的連接端，端部肋板(31)通過(guò)限位件(52)與限位空間(51)配合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述端部肋板(31)上開(kāi)設(shè)有連接孔(50)，端部肋板(31)通過(guò)限位件(52)與連接孔(50)連接；所述連接孔(50)的內(nèi)徑為d0，限位件(52)的外徑為d，0<(d0-d)≤0.2mm；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述約束構(gòu)件(40)套設(shè)在耗能芯板(32)的外側(cè)，約束構(gòu)件(40)包括兩個(gè)蓋板(41)和兩個(gè)u型鋼(42)，u型鋼(42)位于兩個(gè)所述單芯板之間，兩個(gè)所述u型鋼(42)沿耗能芯板(32)的寬度方向設(shè)置在端部肋板(31)的相對(duì)兩側(cè)，蓋板(41)和u型鋼(42)均沿耗能芯板(32)的長(zhǎng)度方向設(shè)置，所述蓋板(41)設(shè)置在對(duì)應(yīng)耗能芯板(32)的外側(cè)端面上，靠近彈性芯板(22)的蓋板(41)端部與耗能芯板(32)固定連接，u型鋼(42)與彈性芯板(22)連接，蓋板(41)與u型鋼(42)的翼板連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述約束構(gòu)件(40)還包括墊塊(43)，所述墊塊(43)設(shè)置在蓋板(41)與對(duì)應(yīng)u型鋼(42)的翼板之間，墊塊(43)位于耗能芯板(32)的外側(cè)，墊塊(43)與收斂槽口(33)配合。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述約束構(gòu)件(40)還包括封口板(44)，所述彈性芯板(22)上設(shè)置有兩個(gè)側(cè)部肋板(23)；所述側(cè)部肋板(23)連接在兩個(gè)所述彈性芯板(22)之間，兩個(gè)側(cè)部肋板(23)沿彈性芯板(22)的寬度方向設(shè)置在中間肋板(21)的相對(duì)兩側(cè)，所述封口板(44)連接在u型鋼(42)的相對(duì)兩端，側(cè)部肋板(23)通過(guò)封口板(44)與u型鋼(42)對(duì)應(yīng)的端部連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述彈性芯板(22)上還連接有中間肋板(21)，所述中間肋板(21)位于兩個(gè)側(cè)部肋板(23)之間，兩個(gè)所述彈性芯板(22)設(shè)置在中間肋板(21)的相對(duì)兩側(cè)，所述中間肋板(21)的端部延伸至同側(cè)的兩個(gè)所述u型鋼(42)之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述耗能芯板(32)的相對(duì)兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有收斂槽口(33)，所述收斂槽口(33)沿耗能芯板(32)的長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，其特征在于，所述雙芯板連接端的豎向截面面積為s，耗能芯板(32)過(guò)收斂槽口(33)的豎向橫截面面積為s，其中s≥2s。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于防屈曲支撐技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種變形可控雙內(nèi)芯防屈曲支撐，包括約束構(gòu)件和雙芯板，約束構(gòu)件分別套設(shè)在雙芯板的相對(duì)兩端，約束構(gòu)件的一端與雙芯板固定連接，約束構(gòu)件的另一端設(shè)置有限位空間，雙芯板的連接端通過(guò)限位件與限位空間配合，使雙芯板的變形控制在限位空間的范圍內(nèi)；利用約束構(gòu)件一端與雙芯板固定連接，約束構(gòu)件另一端開(kāi)設(shè)限位空間并與雙芯板的連接端連接，使雙芯板的一端在變形集中時(shí)，雙芯板對(duì)應(yīng)端部的變形量可控制在限位空間的范圍內(nèi)，避免對(duì)雙芯板造成過(guò)度損傷，保證其使用壽命，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；同時(shí)也能夠通過(guò)限位件帶動(dòng)約束構(gòu)件將多余的荷載從雙芯板的一端傳遞至雙芯板的另一端，從而保證載荷可靠傳遞。

技術(shù)研發(fā)人員：辛力,史生志,黃超,李偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240715
技術(shù)公布日：2025/5/15