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屈曲約束支撐組成部分
日期:2020-02-19 點(diǎn)擊量:
屈曲約束支撐一般由3部分構(gòu)成,即核心單元、約束單元及滑動(dòng)機(jī)制單元,其中核心單元即芯材,又稱為主受力單元,是構(gòu)件中主要的受力元件,由特定強(qiáng)度的鋼板制成。常見(jiàn)的截面形式為十字形、T形、雙T形和一字形等,分別適用于不同的剛度要求和耗能需求。約束單元又稱側(cè)向支撐單元,負(fù)責(zé)提供約束機(jī)制,以防止核心單元受軸壓時(shí)發(fā)生整體或余部屈曲。比較常見(jiàn)的約束形式為鋼管填充混凝土或純鋼型結(jié)構(gòu)約束?;瑒?dòng)機(jī)制單元又稱為脫層單元,是在核心單元與約束單元間提供滑動(dòng)的界面,使支撐在受拉和受壓時(shí)盡可能有相似的力學(xué)性能,避免核心單元因受壓膨脹后與約束單元間產(chǎn)生摩擦力而造成軸壓力的大量增加,這種滑動(dòng)單元一般是由一些無(wú)粘結(jié)材料制作而成的。
不同類型防屈曲支撐的截面如前所述,常見(jiàn)的屈曲約束支撐包括兩種類型--灌漿型和純鋼型,灌漿型指約束材料為混凝土材料,而純鋼型則指整個(gè)產(chǎn)品僅使用鋼材的情況,灌漿型產(chǎn)品為早期產(chǎn)品,在各國(guó)使用較為廣泛,而純鋼型則相對(duì)發(fā)展較晚,但由于其自身優(yōu)勢(shì)明顯,已開(kāi)始在各國(guó)大面積使用。灌漿型與純鋼型屈曲約束支撐有如下優(yōu)缺點(diǎn):1、灌漿型由于使用混凝土做為填充材料,與純鋼型相比,其質(zhì)量較為難以控制,而純鋼型則可直接使用成熟的鋼結(jié)構(gòu)加工方式進(jìn)行加工,質(zhì)量可嚴(yán)格控制到機(jī)械產(chǎn)品的精度;2、灌漿型由于產(chǎn)品本身使用混凝土灌漿料,而純鋼型一般內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),因此灌漿型自重要比純鋼型大很多;3、灌漿型由于受其自身產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制,很難將截面做的很小,而同樣噸位下,純鋼型則形式更為自由,體積更小。 防屈曲約束的承載力由其自身芯材的截面和使用的鋼材型號(hào)來(lái)進(jìn)行控制,根據(jù)對(duì)于產(chǎn)品承載力的不同要求,芯板材料通??刹捎玫颓c(diǎn)鋼材(屈服強(qiáng)度160MPa和225MPa)、普通低碳鋼(Q235鋼)或其他高強(qiáng)鋼(Q345鋼、Q390鋼、Q420鋼),也就是在同一種屈服力的情況下,我們可以使用很多的組合來(lái)達(dá)到這個(gè)目的,如需要的屈服力為235MPa,則如果使用Q235鋼,取其芯材截面為1,而使用Q160鋼則為了達(dá)到這個(gè)屈服力,其芯材截面就需要取到1*235/160=1.46,因此通常情況下只要在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)選擇合理的芯材截面,則不同的鋼材屈服力將完全無(wú)法對(duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生影響。
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