一种纯钢屈曲约束支撑构件技术领域
本实用新型涉及建筑领域，具体涉及一种用于减震消能的纯钢屈曲约束支撑构
件。
背景技术
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，一种在受
拉和受压情况下都能达到屈服的耗能支撑构件，改善了传统支撑在受压时发生屈曲的缺
点，提高了结构的抗震性能。
屈曲约束支撑(简称BRB)最早在20世纪70至90年代在日本开始发展并逐步发展成
熟，后来在日本、美国以及我国台湾地区推广并普遍采用。1971年，Yoshino等对内藏钢板剪
力墙进行了滞回试验研究，钢板为X形交叉布置的一字板，试件分两组。在相同的加载水平
下，在钢板与混凝土之间留15mm间隙的一组比无间隙的一组表现出更好的延性，具有更饱
满的滞回曲线。Wakabayashi等对夹在两面预制钢筋混凝土板之间的钢板支撑进行了一系
列的试验研究，其中单向加载试验检验了混凝土板的刚度和强度要求，拔出试验比较了不
同的无粘结材料的性能，而组件试验则考察了结构的滞回耗能性能。Fujimoto等对约束单
元为矩形钢管内填砂浆的BRB进行了理论和试验研究，在保持内核单元截面尺寸不变的条
件下通过改变约束单元的外径和壁厚来模拟不同的约束条件，考察支撑的受力性能，得到
了钢套管的刚度和强度设计准则。进入90年代后在日本开始大量普及，特别是神户地震后，
日本的大量新建工程和加固工程中采用屈曲约束支撑。
美国在经历了1994年北岭地震后，上个世纪90年代末防屈曲耗能支撑及其结构体
系的研究和应用在美国开始得到重视。
2000后许多学者对BRB的疲劳性能及BRB的抗震性能展开了研究。2002年，
Yamaguchi等对设置普通支撑和防屈曲耗能支撑的钢框架进行了足尺寸的振动台试验对
比，考察支撑和框架的共同作用。
我国对屈曲约束支撑的研究比较晚，2000年后开始研究，主要是沿用美国和日本
的构造形式。主要研究机构有同济大学，清华大学，西安建筑科技大学等。
屈曲约束支撑拉压性能相当，滞回曲线饱满稳定，其不但可作为结构构件，屈服后
也是一种性能优良的阻尼器，可大量耗散地震输入能量，并将结构的损伤集中于屈曲约束
支撑自身，保护了主体结构，降低了结构地震响应。目前，国内外的屈曲约束支撑构造形式
大体上可分为两类：(1)纯钢型屈曲约束支撑；(2)以钢管混凝土为约束单元的屈曲约束支
撑。
现有技术中的屈曲约束支撑一般是通过在芯板上设置多个加劲肋来提高屈曲约
束支撑的整体强度，但是，这种结构有如下缺点：
(1)芯板上的加劲肋与芯板的长相同，制造成本非常高，并且也提高了屈曲约束支
撑整体的重量；
(2)芯板与套筒之间需要灌浆，操作步骤非常繁琐；
(3)屈曲约束支撑的整体强度不高。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述问题，从而提供一种纯钢屈曲约束支撑构件。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种纯钢屈曲约束支撑构件，所述纯钢屈曲约束支撑构件包括核心受力部件和套
筒约束部件，所述套筒约束部件套设在核心受力部件上，所述核心受力部件至少包括屈服
段以及分别设置在屈服段两侧的连接段，所述核心受力部件为横截面呈“一”字形的钢制受
力部件，所述套筒约束部件内设置有加强支撑件，所述加强支撑件沿套筒约束部件延伸方
向设置，并在套筒约束部件内形成对应于核心受力部件的安置槽。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述加强支撑件对称在套筒约束部件内部，
并在套筒约束部件内形成截面呈“工”字形的核心受力部件安置槽。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述套筒约束部件为方形钢管结构，所述加
强支撑件为横截面为“C”形的钢结构。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述核心受力部件连接段上设置有加劲肋，
所述套筒约束部件内对应于核心受力部件连接段上的加劲肋的部位设有安插槽口。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述连接段沿其延伸方向设有一个加劲肋，
构成截面为“┼”字形连接段，所述套筒约束部件内的加强支撑件对应于加劲肋的部位开设
有安插槽口。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述连接段的上下两端沿其延伸方向分别设
有加劲肋，构成截面为“工”字形连接段，与套筒约束部件内的“工”字形安置槽相对应。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述连接段沿其延伸方向设有四个加劲肋，
构成截面为字形连接段，所述套筒约束部件内的加强支撑件对应于加劲肋的部位开设
有安插槽口。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述套筒约束部件两端的端口设有端部封
板，所述端部封板设有与核心受力部件连接端截面形状相同的通孔。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述核心受力部件采用型号为Q345或Q235或
Q195或LY225或LY160或LY100强度级别的材料制成，所述核心部件上设有一层厚度为2mm的
隔离材料。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述套筒约束部件为矩形状，所述套筒约束
部件由若干块钢板或四个槽钢焊接而成。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型制作安装简便，结构自重轻，刚度可调，整体强度高，即可以用于新建
的钢结构及混凝土结构，也可以应用于装配式结构和既有建筑的抗震加固工程，安装及震
后更换方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提
下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的结构示意图；
图2为图1的1-1剖视图；
图3为图1的2-2剖视图；
图4为实施例2的结构示意图；
图5为图4的1-1剖视图；
图6为图4的2-2剖视图；
图7为实施例3的结构示意图；
图8为图7的1-1剖视图；
图9为图7的2-2剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下
面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例1
参见图1至图3，本实用新型提供的纯钢屈曲约束支撑构件，其包括核心受力部件
100和套筒约束部件200，套筒约束部件200套设在核心受力部件100上。
核心受力部件100，其为横截面呈“一”字形的钢制受力部件，其具体采用型号为
Q345或Q235或Q195或LY225或LY160或LY100强度级别的材料制成，其至少包括屈服段110以
及分别设置在屈服段两侧的连接段120。
在核心受力部件100上还设有一层厚度为2mm的隔离材料，该隔离材料用于将核心
受力部件100与套筒约束部件200分隔开，防止核心受力部件100与套筒约束部件200内的浆
料粘接为一体。
在屈服段110两端的连接段120沿其延伸方向设有一个加劲肋300，构成截面为
“┼”字形连接段，加劲肋300的强度大于连接段120的强度，加劲肋300用于进一步增强核心
受力部件100的强度。
加劲肋300具体位于连接段120的中间部位。
套筒约束部件200，其为方形钢管结构，其具体由若干块钢板或四个槽钢焊接而
成，本申请具体采用四个槽钢焊接而成，并且位于内部两个槽钢较外部两个槽钢尺寸上减
小，以留出核心受力部件100的放置空间。
另外，为了提高支撑构件的整体强度，在套筒约束部件200内设置有加强支撑件
400，加强支撑件400具体沿套筒约束部件200延伸方向设置，并在套筒约束部件200内形成
对应于核心受力部件的“工”字形安置槽。
加强支撑件400，其横截面为“C”形的钢结构，其具体为的个数具体为2个，对称设
置在套筒约束部件200内，两个套筒约束部件200之间形成核心受力部件的“工”字形安置
槽。
由于套筒约束部件200内采用加强支撑件400对核心受力部件100进行固定，这样，
套筒约束部件200与核心受力部件100之间就不需要灌浆，从而节约了制造成本，并且还提
高了强度。
在套筒约束部件200两端与连接段120配合连接端上设有一个槽口210，加劲肋300
可对应安插进槽口210内，并且在槽口210上还预留有核心受力部件100拉出和压缩的变形
空间加劲肋300可安插进槽口210内。
由于套筒约束部件200内部设置了加强支撑件400，为了便于加劲肋300穿过，在加
强支撑件400上设有安插槽口410，这样加劲肋300可依次穿过槽口210和安插槽口410，从而
安插在套筒约束部件200内。
这样，通过上述实施，套筒约束部件200与核心受力部件100采用槽型插接，使得整
个构件全部又钢材料制成，并且还不需要在套筒约束部件200与核心受力部件100之间灌
浆，大大减轻了屈曲约束支撑构件的重量和省去了很多养护工序。
另外，加劲肋300不需要设置在屈服段110，屈服段110横截面为“一”字形，这样可
节约材料，又不影响核心受力部件100的强度。
再者，在套筒约束部件200两端的端口设有端部封板220，端部封板220上设有与核
心受力部件100连接端截面形状相同的通孔，端部封板220用于保证套筒约束部件200与核
心受力部件100之间的密封性和提高屈曲约束支撑构件的整体强度。
实施例2
参见图4至图6，本实用新型提供的纯钢屈曲约束支撑构件，其包括核心受力部件
100和套筒约束部件200，套筒约束部件200套设在核心受力部件100上。
核心受力部件100，其为矩形状，其具体采用型号为Q345或Q235或Q195或LY225或
LY160或LY100强度级别的材料制成，其至少包括屈服段110以及分别设置在屈服段两侧的
连接段120。
在核心受力部件100上还设有一层厚度为2mm的隔离材料，该隔离材料用于将核心
受力部件100与套筒约束部件200分隔开，防止核心受力部件100与套筒约束部件200内的浆
料粘接为一体。
在屈服段110两端的连接段120上下两端延伸方向分别设有一个加劲肋300，构成
截面为“工”字形的连接段，加劲肋300的强度大于连接段120的强度，加劲肋300用于进一步
增强核心受力部件100的强度。
套筒约束部件200，其为横截面呈“一”字形的钢制受力部件，其具体由若干块钢板
或四个槽钢焊接而成，本申请具体采用四个槽钢焊接而成，并且位于内部两个槽钢较外部
两个槽钢尺寸上减小，以留出核心受力部件100的放置空间。
另外，为了提高支撑构件的整体强度，在套筒约束部件200内设置有加强支撑件
400，加强支撑件400具体沿套筒约束部件200延伸方向设置，并在套筒约束部件200内形成
对应于核心受力部件的“工”字形安置槽。
加强支撑件400，其横截面为“C”形的钢结构，其具体为的个数具体为2个，对称设
置在套筒约束部件200内，两个套筒约束部件200之间形成核心受力部件的工”字形安置槽。
由于套筒约束部件200内采用加强支撑件400对核心受力部件100进行固定，这样，
套筒约束部件200与核心受力部件100之间就不需要灌浆，从而节约了制造成本，并且还提
高了强度。
在套筒约束部件200两端与连接段120配合连接端上设有两个槽口210，位于连接
段120上下两端的加劲肋300分别穿过槽口210刚好可分别安插进“工”字形安置槽上下两侧
的槽口内。
这样，通过上述实施，套筒约束部件200与核心受力部件100采用槽型插接，使得整
个构件全部又钢材料制成，并且还不需要在套筒约束部件200与核心受力部件100之间灌
浆，大大减轻了屈曲约束支撑构件的重量和省去了很多养护工序。
另外，加劲肋300不需要设置在屈服段110，屈服段110横截面为“一”字形，这样可
节约材料，又不影响核心受力部件100的强度。
再者，在套筒约束部件200两端的端口设有端部封板220，端部封板220上设有与核
心受力部件100连接端截面形状相同的通孔，端部封板220用于保证套筒约束部件200与核
心受力部件100之间的密封性和提高屈曲约束支撑构件的整体强度。
实施例3
参见图7至图9，本实用新型提供的纯钢屈曲约束支撑构件，其包括核心受力部件
100和套筒约束部件200，套筒约束部件200套设在核心受力部件100上。
核心受力部件100，其为矩形状，其具体采用型号为Q345或Q235或Q195或LY225或
LY160或LY100强度级别的材料制成，其至少包括屈服段110以及分别设置在屈服段两侧的
连接段120。
在核心受力部件100上还设有一层厚度为2mm的隔离材料，该隔离材料用于将核心
受力部件100与套筒约束部件200分隔开，防止核心受力部件100与套筒约束部件200内的浆
料粘接为一体。
在屈服段110两端的连接段120沿其延伸方向设有四个加劲肋300，构成截面为
字形连接段，加劲肋300的强度大于连接段120的强度，加劲肋300用于进一步增强核心
受力部件100的强度。
这四个加劲肋300由上而下依次匀距设置在连接段120上。
套筒约束部件200，其为横截面呈“一”字形的钢制受力部件，其具体由若干块钢板
或四个槽钢焊接而成，本申请具体采用四个槽钢焊接而成，并且位于内部两个槽钢较外部
两个槽钢尺寸上减小，以留出核心受力部件100的放置空间。
另外，为了提高支撑构件的整体强度，在套筒约束部件200内设置有加强支撑件
400，加强支撑件400具体沿套筒约束部件200延伸方向设置，并在套筒约束部件200内形成
对应于核心受力部件的“工”字形安置槽。
加强支撑件400，其横截面为“C”形的钢结构，其具体为的个数具体为2个，对称设
置在套筒约束部件200内，两个套筒约束部件200之间形成核心受力部件的“工”字形安置
槽。
由于套筒约束部件200内采用加强支撑件400对核心受力部件100进行固定，这样，
套筒约束部件200与核心受力部件100之间就不需要灌浆，从而节约了制造成本，并且还提
高了强度。
在套筒约束部件200两端与连接段120配合连接端上设有四个槽口210，其中两个
槽口210与“工”字形安置槽上下两侧的槽口相对应，位于连接段120上下两端的加劲肋300
可分别穿过槽口210对应安插进位于“工”字形安置槽上下两侧的槽口，并且在槽口210上还
预留有核心受力部件100拉出和压缩的变形空间加劲肋300可安插进槽口210内。
由于套筒约束部件200内部设置了加强支撑件400，为了便于加劲肋300穿过，在加
强支撑件400上设有两个安插槽口410，位于连接段120中间的两个加劲肋300可分别依次穿
过槽口210和安插槽口410，从而安插在套筒约束部件200内。
这样，通过上述实施，套筒约束部件200与核心受力部件100采用槽型插接，使得整
个构件全部又钢材料制成，并且还不需要在套筒约束部件200与核心受力部件100之间灌
浆，大大减轻了屈曲约束支撑构件的重量和省去了很多养护工序。
另外，加劲肋300不需要设置在屈服段110，屈服段110横截面为“一”字形，这样可
节约材料，又不影响核心受力部件100的强度。
再者，在套筒约束部件200两端的端口设有端部封板220，端部封板220上设有与核
心受力部件100连接端截面形状相同的通孔，端部封板220用于保证套筒约束部件200与核
心受力部件100之间的密封性和提高屈曲约束支撑构件的整体强度，
对于设置在连接段120上加劲肋300的个数，不局限于上述三个实施例，具体可根
据实际需求而定。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行
业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述
的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还
会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型
要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。