专利名称：混凝土填充的颈部加强防屈曲支撑的制作方法地震灾害对人们的生命安全造成了极大的影响，而这些灾害主要是由于地震过程中建筑结构发生过大的变形损坏或倒塌引起的。为了控制建筑结构特别是高层建筑结构在风荷载和地震荷载下的动力响应，经常采用一些机械装置耗散风振和地震作用引入的能量，从而达到保护主要承重构件的目的，这就是结构控制的概念。目前，结构控制的研究和应用方向王要分为被动控制、半王动控制、王动控制和混合控制几种。其中，被动控制技术因其构造简单可靠、耗能性能稳定、价格低廉、维护方便而被广泛应用于工程建设，或用于改善已有老旧建筑物的抗震或抗风性能之中。框架-防屈曲支撑体系作为一种近年来用于高层建筑抗侧力体系的新型形式得到应用。防屈曲支撑的应用改善了传统支撑体系受压支撑屈曲后导致的整体抗侧刚度不足的问题，同时防屈曲支撑也作为一种高效的耗能减震装置，改善结构的整体滞回性能。防屈曲支撑主要由核心屈服构件、约束构件以及二者之间的无粘结材料或间隙组成。但是在实际应用中，防屈曲支撑存在着一定的问题:(1)防屈曲支撑在受力性能上存在着拉压不对称性，主要是由于外约束构件参与作用，导致核心屈服构件承载力上升；(2)在核心屈服构件的颈部(无约束部分)容易发生局部屈曲，导致防屈曲支撑失效。
本发明旨在解决防屈曲支撑在实际应用中存在的上述缺点，提出一种新型的混凝土填充的颈部加强防屈曲支撑。本发明安装在结构中具有相对变形位置上，安装时通过销钉将构件与结构中的预埋构件连接，保持二力杆的受力形态。在受压时采用颈部加强件保证了核心钢管没有不受约束的部分，保证颈部不出现局部屈曲。同时合理的无粘结作法保证了支撑在受压时约束构件不参与作用，承载力保持拉压对称。本发明作为结构支撑构件和耗能元件安装在结构中，在风荷载和小震作用下，保持弹性受力状态，为结构提供足够的抗侧刚度，保证正常的使用状态；在遭受超过设防烈度等级的地震作用时，本发明进入塑性工作状态并耗散地震能量。另外，本发明结构简单，现场安装方便；提供了对称的拉压受力性能，不对节点产生设计以外的多余作用力，同时具备耗散地震作用和风荷载引入的振动能量，保护结构的主要构件；不出现局部屈曲失效，构件可靠度高。本发明的混凝土填充的颈部加强防屈曲支撑，包括有核心钢管1，约束钢管2，端头3，颈部加强件一 4，颈部加强件二 5，薄铁皮6，填充混凝土或砂浆7，端头3和核心钢管I连接形成受力整体，填充混凝土或砂浆7填充在核心钢管I中以及核心钢管I与约束钢管2之间，核心钢管I内外包裹薄铁皮6起无粘结作用，颈部加强件一 4和颈部加强件二 5安装在核心钢管I的端部，使核心钢管I不发生严重的局部屈曲变形。依照本发明实施例所述，颈部加强件一 4为钢管开十字形槽，槽口朝外安装在约束钢管2两端的内侧。依照本发明实施例所述，颈部加强件二 5为钢管切割出十字形，与颈部加强件一 4咬合。依照本发明实施例所述，新型无粘结做法为在核心钢管I内外均包裹薄铁皮6，铁皮与核心钢管之间保持一定的间隙。依照本发明实施例所述，填充混凝土或砂浆7填充在核心钢管I内以及核心钢管I与约束钢管2之间的空隙内。本发明的有益效果:结构简单，现场安装方便；提供了对称的拉压受力性能，不对节点产生设计以外的多余作用力，同时具备耗散地震作用和风荷载引入的振动能量，保护结构的主要构件；不出现局部屈曲失效，构件可靠度高。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:图1是本发明实施例一的整体示意图。图2是本发明实施例一去除约束构件的示意图。图3是本发明实施例一颈部和中部的剖面图。图4是本发明实施例一的端头三视图。图5是本发明实施例一的颈部加强件一的示意图。图6是本发明实施例一的颈部加强件二的示意图。图7是本发明实施例一的新型无粘结做法。图8是本发明实施例二的中部剖面图。图9是本发明实施例二的颈部加强件一的示意图。图10是本发明实施例二的颈部加强件二的示意图。图中1.核心钢管，2.约束钢管，3.端头，4.颈部加强件一，5.颈部加强件二，6.薄铁皮，7.填充混凝土或砂浆，8.核心钢管，9.约束钢管。
(五)具体实施方法实施例一图1是本实施例的整体结构示意图。本实施例由核心钢管1，约束钢管2，端头3，颈部加强件一 4，颈部加强件二 5，薄铁皮6，填充混凝土或砂浆7组成。组装时，先在核心钢管I上涂抹无粘结材料或是贴内壁裹上一层薄铁皮6，然后填充内部混凝土或砂浆，填充时在两端留出一定富余，保证核心钢管压缩时内部混凝土或砂浆不会参与工作。安装一端的颈部加强件二 5和端头3，套上相应的颈部加强件一 4和约束钢管2，安装另一端的颈部加强件一 4、颈部加强件二 5、端头3。最后通过在约束钢管2上预留的开孔对约束钢管2和核心钢管I之间的空间填充混凝土或砂浆。图4是端头3的示意图。由两块夹板和一块端板组成，用于和结构上的预留构件进行销钉连接，保证支撑的二力杆受力形态。
图5和图6是端部加强件一 4和端部加强件二 5的示意图。二者由同一种钢管切割而成，二者能够进行咬合。图7是本发明提出的一种新型的无粘结做法，由内到外的各层材料依次为混凝土或砂浆7，薄铁皮6，核心钢管1，薄铁皮6，混凝土或砂浆7，约束钢管2，两层薄铁皮和核心钢管之间留有一定空隙。实施例二图8是本发明的实施例二的中部剖面图。它与实施例一的区别在于约束钢管和核心钢管的截面形状不同，采用方钢管制作约束钢管和核心钢管。图9和图10为实施例二的颈部加强件示意图，其截面与方钢管配合也做成方形。其他结构与实施例一基本相同。


本发明涉及一种混凝土填充的颈部加强钢管防屈曲支撑，作为建筑结构的抗侧力构件，用于建筑结构的抗震加固以及耗能减震。本发明的防屈曲支撑由核心钢管、约束钢管、端头、颈部加强件、无粘结材料以及填充混凝土或砂浆组成。颈部加强件的使用使得支撑在受压状态下不发生局部的屈曲变形，提高构件的可靠性。新的无粘结做法保证了支撑在拉压状态下出力的对称性，保证了结构的承重构件在遭受强烈地震作用下不受到额外力的作用，提高了整体结构的安全性。