技术领域
[0001] 本
发明属于
建筑物结构支撑领域，具体涉及在建筑结构体系中用于支撑的
屈曲约束支撑构件。
背景技术
[0002] 屈曲约束支撑又称无粘结支撑，是一种性能优越的新型抗震耗能构件，其通过金属的屈服滞回来消耗
地震输入
能量，从而减缓主体结构的损伤，是一种能够在受拉和受压的情况下都能达到屈服的支撑构件，改善了传统支撑在受压时发生屈曲的缺点，可作为结构抗侧
力构件与消能构件或者作为承受静力荷载的承载构件，近年来在我国得到较多的应用。
[0003] 一般来说，屈曲约束支撑构件包括弹性连接段、耗能段(屈服段)、约束机制(
钢管
混凝土约束机制、纯钢约束机制、
钢筋混凝土约束机制等)、无粘结材料等部分。
[0004] 传统的屈曲约束支撑大多或通过钢材作为约束机制，或者通过全填充的
钢筋混凝土套筒、钢管混凝土作为形成屈曲约束机制，从而达到提高支撑的屈曲承载力做目的。然而，传统的屈曲约束支撑存在自重大的缺点，这是由于为了约束芯板的屈曲，内填满混凝土等填充材料，支撑越长吨位越大，这一问题相对越为突出。
[0005] 屈曲约束支撑太重的问题，限值了屈曲约束支撑这一技术的应用。近年来，也有出现一些改进屈曲约束支撑，试图降低屈曲约束支撑的重量，这包括纯钢型屈曲约束支撑，
铝合金屈曲约束支撑，FRP包裹屈曲约束支撑等。然而这些改进或者在降低支撑重量的同时却使得造价大大提高。
发明内容
[0006] 为解决上述
现有技术中存在的问题，本发明一方面提供了一种屈曲约束支撑构件，其包括：芯材部分；外部约束部分，所述外部约束部分设于所述芯材部分的外部，以用于约束所述芯材部分；两个端板，分别固定设置在所述外部约束部分的两端；以及，两个支撑端部
节点，分别设置于所述芯材部分的两端；所述支撑端部节点的内端部位于所述外部约束部分内且与所述芯材部分的端部拼接，所述支撑端部节点的外端部穿出所述端板之外；所述端板与所述支撑端部节点共同封闭所述外部约束部分的端部；所述外部约束部分具有收容所述芯材部分的且沿纵向延伸设置的中间腔体，以及分别位于所述中间腔体两侧的与所述中间腔体平行地设置的第一侧腔体和第二侧腔体；在所述中间腔体内、所述芯材部分的周围填充了填充材料；所述第一侧腔体和第二侧腔体具有中空空腔。
[0007] 优选的，所述芯材部分的横截面呈“一字形”或“十字形”。
[0008] 优选的，所述外部约束部分的横截面的外轮廓呈方形。
[0009] 优选的，所述外部约束部分包括具有所述第一侧腔体的第一矩形管、具有所述第二侧腔体的第二矩形管以及拼接在所述第一矩形管和第二矩形管之间从而形成所述中间腔体的两
块矩形板。
[0010] 优选的，所述第一侧腔体被分隔成上下两个第一侧子腔体，所述第二侧腔体被分隔成上下两个第二侧子腔体。
[0011] 优选的，所述外部约束部分包括两个上下叠合设置的且具有所述第一侧子腔体的第一子矩形管、两个上下叠合设置的且具有所述第二侧子腔体的第二子矩形管以及拼接在所述第一子矩形管和所述第二子矩形管之间从而形成所述中间腔体的两块矩形板。
[0012] 优选的，所述填充材料为混凝土填充材料。
[0013] 优选的，所述芯材部分的材质为钢材或铝材。
[0014] 优选的，所述支撑端部节点具有十字形横截面。
[0015] 本发明另一方面提供了一种
建筑材料，其采用如上述的屈曲约束支撑构件作为其内部的支撑构件。
[0016] 本发明提供了一种基于局部填充方式的轻量化屈曲约束支撑构件，在未增加屈曲约束支撑材料与加工造价的情况下，显著地降低了支撑构件的重量；另外，外部约束部分的各个腔体的大小可以根据设计需要进行调整，设计方式可以很灵活；再者，可以更加方便地采用矩形管等标准化零件，提高了屈曲约束支撑构件的零件标准化程度，加工更方便。
附图说明
[0017] 图1为根据本发明
实施例1的屈曲约束支撑构件的正视剖面结构示意图；
[0018] 图2为根据本发明实施例1的屈曲约束支撑构件的俯视剖面结构示意图；
[0019] 图3为根据本发明实施例1的屈曲约束支撑构件的纵截面(图1所示A-A向)结构示意图；
[0020] 图4为根据本发明实施例1的屈曲约束支撑构件的纵截面(图1所示B-B向)结构示意图；
[0021] 图5为根据本发明实施例2的屈曲约束支撑构件的纵截面结构示意图。
具体实施方式
[0022] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
[0023] 实施例1
[0024] 如图1和图2所示，实施例1的屈曲约束支撑构件，其包括：芯材部分10、外部约束部分20、两个端板30和两个支撑端部节点40。
[0025] 其中，外部约束部分20设于芯材部分10的外部，以用于约束芯材部分10；两个端板30，分别固定设置在外部约束部分20的两端。
[0026] 两个支撑端部节点40，分别设置于芯材部分10的两端；如图1所示，支撑端部节点40的内端部位于外部约束部分20内且与芯材部分10的端部拼接，支撑端部节点40的外端部穿出端板30之外；端板30与支撑端部节点40共同封闭外部约束部分20的端部。
[0027] 参见图2和图3，外部约束部分20具有收容芯材部分10的且沿纵向延伸设置的中间腔体23，以及分别位于中间腔体23两侧的与中间腔体23平行地设置的第一侧腔体21和第二侧腔体22；在中间腔体23内、芯材部分10的周围填充了填充材料；第一侧腔体21和第二侧腔体22为中空空腔。
[0028] 在本实施例中，如图3所示，芯材部分10的横截面呈“一字形”。在本
申请的一个替代实施例中，芯材部分10的横截面呈“十字形”。
[0029] 芯材部分10为内部耗能芯材，其材质可以为钢材或铝材。
[0030] 在本实施例中，中间腔体23内的填充材料为混凝土填充材料。
[0031] 在本实施例中，如图3所示，外部约束部分20的横截面的外轮廓呈方形。其中，“方形”包括矩形和正方形，优选矩形。
[0032] 在本实施例中，如图3所示，外部约束部分20包括具有第一侧腔体21的第一矩形管21T、具有第二侧腔体22的第二矩形管22T以及拼接在第一矩形管21T和第二矩形管22T之间从而形成中间腔体23的两块矩形板2P；即外部约束部分20通过两个矩形管和两块矩形板拼成具有三个腔体的管件。
[0033] 在本实施例中，支撑端部节点40具有十字形横截面，参见图4。
[0034] 本实施例的屈曲约束支撑构件，是一种基于局部填充方式的轻量化屈曲约束支撑构件，在未增加屈曲约束支撑材料与加工造价的情况下，显著地降低了支撑构件的重量；另外，外部约束部分的各个腔体的大小可以根据设计需要进行调整，设计方式可以很灵活；再者，可以更加方便地采用矩形管等标准化零件，提高了屈曲约束支撑构件的零件标准化程度，加工更方便。
[0035] 本实施例的屈曲约束支撑构件可以应用于种建筑材料中作为其内部的支撑构件。
[0036] 实施例2
[0037] 实施例2与实施例1的不同在于：第一侧腔体和第二侧腔体的构建方式不同。
[0038] 参见图5，本发明实施例2的屈曲约束支撑构件的纵截面结构示意图，可以看出，第一侧腔体被分隔成上下两个第一侧子腔体21’，第二侧腔体被分隔成上下两个第二侧子腔体22’。两个第一侧子腔体21’和两个第二侧子腔体22’均为中空空腔，即第一侧腔体和第二侧腔体均为不连续的空腔体。
[0039] 具体的，在本实施例中，外部约束部分20’包括两个上下叠合设置的且具有第一侧子腔体21’的第一子矩形管(图中未标注)、两个上下叠合设置的且具有第二侧子腔体22’的第二子矩形管(图中未标注)以及拼接在第一子矩形管和第二子矩形管之间从而形成中间腔体23’的两块矩形板2P’。即外部约束部分20’通过四个矩形管和两块矩形板拼成具有五个腔体的管件。
[0040] 在中间腔体23’内、内部芯材部分10’的周围填充有填充材料。
[0041] 实施例2的其他结构与实施例1的相同，具体不再赘述。
[0042] 在本发明的一个替代实施方案中，第一侧腔体和第二侧腔体还可以分隔成更多的子腔体；本领域技术人员可以在实施例1和实施例2的
基础上作出其他
变形和调整。
[0043] 应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0044] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
