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1、(10)申请公布号 CN 103967117 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103967117 A (21)申请号 201410147233.4 (22)申请日 2014.04.12 E04B 1/00(2006.01) E04B 1/02(2006.01) E04B 1/19(2006.01) E04B 1/58(2006.01) E04B 1/98(2006.01) (71)申请人 北京工业大学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园 100 号 (72)发明人 张爱林 叶全喜 刘学春 翟文博 林娜 李晓通 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 1。
2、1203 代理人 纪佳 (54) 发明名称 工业化装配式多、 高层钢结构十字自复位中 心支撑体系 (57) 摘要 工业化装配式多、 高层钢结构十字自复位中 心支撑体系， 属于建筑施工技术领域。 其括钢结构 主体板架、 自复位支撑构件、 柱子系统， 其特征在 于 ： 所述钢结构主体板架包括基础板架、 柱子系 统。在工厂将宽梁、 窄梁和柱座组装成基础板架， 将所述基础板架、 楼板做成一体， 宽梁和窄梁均为 在工厂由槽钢焊接而成。管线在宽梁和窄梁的腹 板槽钢间通过， 从而形成 A 基础板架、 B 基础板架 和 C 基础板架。在所述基础板架板与所述柱座连 接部位、 所述宽梁与所述窄梁连接处采用高强螺 。
3、栓连接及部分焊接。所述柱座与所述柱子之间采 用高强螺栓法兰连接。本发明的结构体系具有施 工速度快， 结构承载力高、 抗侧移能力好、 无污染 等优点， 能够充分发挥材料的强度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 16 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图16页 (10)申请公布号 CN 103967117 A CN 103967117 A 1/2 页 2 1. 工业化装配式多、 高层钢结构十字自复位中心支撑体系， 包括主体板架 （1） 和柱子 系统 （16） 、 自复位支撑构件 （2） ； 主体板架包括 。
4、： 基础板架、 楼板 （15） ； 所述主体板架 （1） 由 A、 B、 C 三种基础板架组成的基本单元构成， 其中 A 基础板架为边 缘部位的基础板架， B、 C 两基础板为中间位置的板架， 且 B、 C 基础板架交替连接 ； 三种基础板架中， 不与其他基础板架相邻一边的梁均为宽梁 （3） ； 与其他基础板架相邻 一边的梁均为窄梁 （4） ； 窄梁的梁宽为宽梁梁宽的一半， 宽梁的梁宽小于或等于柱座法兰的 宽度 ； 宽梁， 窄梁的构造相同， 都是桁架梁 ； 其中桁架梁的上下弦杆、 腹杆均为槽钢， 腹杆与 弦杆成 30 度 -60 度的角度 ； 每个桁架梁上下弦杆间至少布置有 3 个带螺栓孔的连。
5、接槽钢 （10） ， 桁架梁两端各有一块带螺栓孔的矩形的端封板 ； 桁架梁的上下弦杆、 腹杆、 连接槽钢、 端封板之间均为焊接 ； A、 B、 C 三种基础板架中相互垂直的两梁， 沿梁高与两块加劲板 （12） 通过焊接连接 ； 并 排相邻的梁在两梁相同位置的连接槽钢用螺栓连接 ； 带柱座 （7） 的基础板架中， 柱座与相 邻的梁用螺栓连接 ； A 基础板架为主体板架 （1） 的外侧基础板架， 为宽梁 （3） 和窄梁 （4） 组成的矩形的基础 板架， A 板架的中间位置有两个并排相连的窄梁 （4） ， 且两窄梁用螺栓将处于两梁相同位置 的连接槽钢连接在一起 ； A 基础板架的外侧长边一边布置柱子。
6、 （8） ； 与其他基础板架相邻的 长边一边不布置柱子 ； B 基础板架， C 基础板架为中间类型的两种矩形的基础板架 ； 其中 B 基础板架与 A 基础 板架相邻的窄梁边不布置柱子 （8） ； 与 C 基础板架相邻的窄梁边布置柱子 （8） ， 形成节点， 其 中中间节点为节点6， 两端的节点为节点5 ； 节点6为T形， 由于柱座法兰宽大于或等于窄梁 梁宽的两倍， 所以把窄梁与柱座法兰的中心线对齐后， 就使得柱座凸出连接在柱座两侧、 由 窄梁组成的长边半个柱座的宽度 ； 节点 5 为 L 形， 其中柱座与相互垂直的一条宽梁、 一条窄 梁用螺栓连接在一起， 宽梁与柱座法兰中相互垂直的两条中心线中。
7、的一条对齐 ； 窄梁与两 条中心线中的另一条对齐， 由于窄梁的梁宽小于或等于柱座法兰宽度的一半， 所以柱座也 会凸出由窄梁组成的长边半个柱座的宽度 ； 即 B 基础板架节点 5、 节点 6 处的柱座凸出相连 的窄梁半个柱座， 形成一个凸起 ； C 基础板架与 B 基础板架、 A 基础板架相邻的两长边均不布置柱子， C 基础板架与 B 基 础板架相邻的长边的节点， 中间位置节点是节点 8， 两端是节点 7 ； 节点 8 为四条窄梁组成， 其中两窄梁共线 ； 另外两窄梁位于 C 基础板架中间位置， 并排连接且与共线窄梁垂直 ； 两共 线窄梁分别与并排窄梁的不相邻长边垂直对齐 ； 节点 7 为相互垂。
8、直的一条窄梁和一条宽梁 组成 ； 窄梁与宽梁的内侧长边垂直对齐 ； 即C基础板架节点8、 节点7均形成凹槽， 使得节点 8 凹槽与 B 基础板架节点 5 的凸起相吻合、 节点 7 凹槽与 B 基础板架节点 6 的凸起相吻合 ； 柱座 （7） 为上下带柱座法兰、 四周由带螺栓孔的柱座连接件 （7-1） 包裹的柱墩 ； 各部件 通过焊接连接在一起 ； 柱子 （8） 与柱盖板通过焊接连接在一起 ； 将柱盖板、 柱座法兰、 梁用 螺栓连接在一起 ； 楼板 （15） 浇注在于 A、 B、 C 基础板架上， 与基础板架形成整体 ； 结构自复位支撑构件， 所述为一种角钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑， 该支撑。
9、由内 部耗能内芯 （20） 、 外围角钢约束构件 （24） 、 弹簧 （18） 三部分构成 ； 内部耗能内芯 （20） 插入 外围角钢约束构件 （24） 的中间空隙中 ； 支撑柱 （17） 穿过内芯连接板 （28） 对称布置角钢 权 利 要 求 书 CN 103967117 A 2 2/2 页 3 端部， 数量由计算确定， 弹簧 （18） 套在支撑柱 （17） 上， 加设在内芯连接板 （28） 与角钢端板 （29） 之间 ； 弹簧 （18） 只在内芯连接板 （28） 挤压时起作用 ； 为使内部耗能内芯 （20） 轴向变 形耗能， 使得内部耗能内芯 （20） 比外围角钢约束构件 （24） 长一个。
10、距离 D， D 值有计算确定 ； 支撑柱 （17） 穿过内芯连接板 （28） ， 对称布置在角钢端板 （29） 与方钢管端板 （27） 之间， 数量由计算确定， 弹簧 （18） 套在支撑柱 （17） 上， 加设在内芯连接板 （28） 与角钢端板 （29） 之间 ； 支撑柱 （17） 的数量以及弹簧 （18） 的预应力大小由计算确定 ； 角钢两端各套入一段 方钢管 （19） ， 套入的具体长度由计算确定， 方钢管 （19） 与角钢端板 （29） 焊接连接， 方钢管 （19） 一端加设两块固定板， 即方钢管端板 （27） ， 另一端与角钢端板 （29） 相连， 以固定支撑 柱 （17） ， 将弹簧。
11、 （18） 套在支撑柱 （17） 上， 内芯的对应位置处， 上下各焊接一块带孔的板， 即 内芯连接板 （28） ， 其孔径大小与支撑柱 （17） 相同， 以使支撑柱 （17） 能穿过此板， 弹簧 （18） 设在内芯连接板 （28） 与角钢端板 （29） 之间， 起到支撑自复位防屈曲的功能， 增强构件的耗 能能力 ； 内部耗能内芯 （20） 为十字型双片钢板 ； 为使耗能内芯易于进入塑性耗能， 削弱芯片板 中部， 呈圆弧形 ； 耗能内芯一端为两块与之垂直的连接板 ： 上连接板 （21） 、 下连接板 （22） ， 与耗能内芯垂直焊接连接 ； 最上面一块连接板带有螺栓孔， 由高强螺栓与框架连接在一。
12、起 ； 上、 下面两连接板由短加劲肋焊接连接在一起 ； 短加劲肋与两板均垂直 ； 内芯连接板 （28） 用来约束支撑柱 （17） ， 并随内芯板的抽动来压缩弹簧 （18） ， 实现支撑构件的自复位功能 ； 外围角钢约束构件 （24） 为四个角钢， 四个角钢排成十字形， 两两相对的肢背用螺栓连 接， 相对的肢间用螺栓连接 ； 每个螺栓套有套管 （25） ， 套管 （25） 长度与耗能内芯厚度相同 ； 套筒位于螺栓连接的两肢背间 ； 每个角钢的双肢间均连有横向加劲肋。 权 利 要 求 书 CN 103967117 A 3 1/5 页 4 工业化装配式多、 高层钢结构十字自复位中心支撑体系 技术领域。
13、 0001 本发明涉及一种新型结构体系， 特别是建筑领域应用的一种工业化装配式钢结构 中心支撑体系。 背景技术 0002 普通的钢结构的施工在现场大量使用焊接， 不仅影响施工速度而且施工质量也很 难控制， 最近几年出现的由于钢结构施工质量造成的工程质量问题不胜枚举， 现场焊接是 其中一个重要的因素， 现场焊接质量不易控制， 而且对环境造成很大的污染。 0003 传统的钢筋混凝土结构需要现场绑扎钢筋、 浇注混凝土， 需要大量的人工及养护 时间， 工程造价大大提高。并且建筑拆除时造成大量的建筑垃圾。 0004 最近几年， 国内学者对装配式钢结构的研究仅限于多层， 并且施工速度只是稍有 减少， 并未。
14、真正实现钢结构的快速安装， 体现钢结构的优势。 0005 防屈曲支撑构件作为应用于多、 高层结构中的抗侧力耗能装置， 在中震或大震作 用下， 防屈曲支撑构件在拉、 压时均能实现全截面充分屈服而不出现支撑构件的整体或局 部屈曲破坏， 使原来通过主体结构梁端塑性铰的耗能方式转变为只在防屈曲支撑部件上集 中耗能， 从而较好地保护了主体结构。但是传统防屈曲支撑在强震作用下产生的残余变形 仍不可恢复， 并且传统防屈曲支撑还具有混凝土外围约束构件所导致的加工精度控制困 难、 湿作业工作量大等诸多问题。 发明内容 0006 本发明的目的在于克服现有工程的上述缺陷， 提供一种多、 高层钢结构快速施工 的结构体。
15、系， 该结构体系能够实现主体钢结构和自复位支撑构件的快速安装， 并且能够抵 抗高烈度地震， 完美地体现出钢结构的优势。 0007 为了达到上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 0008 工业化装配式多、 高层钢结构十字自复位中心支撑体系， 包括主体板架 1 和柱子 系统 16、 自复位支撑构件 2 ； 主体板架包括 ： 基础板架、 楼板 15 ； 0009 所述主体板架 1 由 A、 B、 C 三种基础板架组成的基本单元构成， 其中 A 基础板架为 边缘部位的基础板架， B、 C 两基础板为中间位置的板架， 且 B、 C 基础板架交替连接 ； 0010 三种基础板架中， 不与其他基础板架相邻。
16、一边的梁均为宽梁 3 ； 与其他基础板架 相邻一边的梁均为窄梁 4 ； 窄梁的梁宽为宽梁梁宽的一半， 宽梁的梁宽小于或等于柱座法 兰的宽度 ； 宽梁， 窄梁的构造相同， 都是桁架梁 ； 其中桁架梁的上下弦杆、 腹杆均为槽钢， 腹 杆与弦杆成 30 度 -60 度的角度 ； 每个桁架梁上下弦杆间至少布置有 3 个带螺栓孔的连接 槽钢 10， 桁架梁两端各有一块带螺栓孔的矩形的端封板 ； 桁架梁的上下弦杆、 腹杆、 连接槽 钢、 端封板之间均为焊接 ； 0011 A、 B、 C 三种基础板架中相互垂直的两梁， 沿梁高与两块加劲板 12 通过焊接连接 ； 并排相邻的梁在两梁相同位置的连接槽钢用螺栓连。
17、接 ； 带柱座 7 的基础板架中， 柱座与相 说 明 书 CN 103967117 A 4 2/5 页 5 邻的梁用螺栓连接 ； 0012 A基础板架为主体板架1的外侧基础板架， 为宽梁3和窄梁4组成的矩形的基础板 架， A 板架的中间位置有两个并排相连的窄梁 4， 且两窄梁用螺栓将处于两梁相同位置的连 接槽钢连接在一起 ； A 基础板架的外侧长边一边布置柱子 8 ； 与其他基础板架相邻的长边一 边不布置柱子 ； 0013 B 基础板架， C 基础板架为中间类型的两种矩形的基础板架 ； 其中 B 基础板架与 A 基础板架相邻的窄梁边不布置柱子8 ； 与C基础板架相邻的窄梁边布置柱子8， 形成节。
18、点， 其 中中间节点为节点6， 两端的节点为节点5 ； 节点6为T形， 由于柱座法兰宽大于或等于窄梁 梁宽的两倍， 所以把窄梁与柱座法兰的中心线对齐后， 就使得柱座凸出连接在柱座两侧、 由 窄梁组成的长边半个柱座的宽度 ； 节点 5 为 L 形， 其中柱座与相互垂直的一条宽梁、 一条窄 梁用螺栓连接在一起， 宽梁与柱座法兰中相互垂直的两条中心线中的一条对齐 ； 窄梁与两 条中心线中的另一条对齐， 由于窄梁的梁宽小于或等于柱座法兰宽度的一半， 所以柱座也 会凸出由窄梁组成的长边半个柱座的宽度 ； 即 B 基础板架节点 5、 节点 6 处的柱座凸出相连 的窄梁半个柱座， 形成一个凸起 ； 0014。
19、 C 基础板架与 B 基础板架、 A 基础板架相邻的两长边均不布置柱子， C 基础板架与 B 基础板架相邻的长边的节点， 中间位置节点是节点 8， 两端是节点 7 ； 节点 8 为四条窄梁组 成， 其中两窄梁共线 ； 另外两窄梁位于 C 基础板架中间位置， 并排连接且与共线窄梁垂直 ； 两共线窄梁分别与并排窄梁的不相邻长边垂直对齐 ； 节点 7 为相互垂直的一条窄梁和一条 宽梁组成 ； 窄梁与宽梁的内侧长边垂直对齐 ； 即C基础板架节点8、 节点7均形成凹槽， 使得 节点 8 凹槽与 B 基础板架节点 5 的凸起相吻合、 节点 7 凹槽与 B 基础板架节点 6 的凸起相 吻合 ； 0015 柱。
20、座7为上下带柱座法兰、 四周由带螺栓孔的柱座连接件7-1包裹的柱墩 ； 各部件 通过焊接连接在一起 ； 柱子 8 与柱盖板通过焊接连接在一起 ； 将柱盖板、 柱座法兰、 梁用螺 栓连接在一起 ； 0016 楼板 15 浇注在于 A、 B、 C 基础板架上， 与基础板架形成整体 ； 0017 结构自复位支撑构件， 所述为一种角钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑， 该支撑 由内部耗能内芯 20、 外围角钢约束构件 24、 弹簧 18 三部分构成 ； 内部耗能内芯 20 插入外 围角钢约束构件 24 的中间空隙中 ； 支撑柱 17 穿过内芯连接板 28 对称布置角钢端部， 数量 由计算确定， 弹簧 18。
21、 套在支撑柱 17 上， 加设在内芯连接板 28 与角钢端板 29 之间 ； 弹簧 18 只在内芯连接板28挤压时起作用 ； 为使内部耗能内芯20轴向变形耗能， 使得内部耗能内芯 20 比外围角钢约束构件 24 长一个距离 D， D 值有计算确定 ； 0018 支撑柱 17 穿过内芯连接板 28， 对称布置在角钢端板 29 与方钢管端板 27 之间， 数 量由计算确定， 弹簧 18 套在支撑柱 17 上， 加设在内芯连接板 28 与角钢端板 29 之间 ； 支撑 柱 17 的数量以及弹簧 18 的预应力大小由计算确定 ； 角钢两端各套入一段方钢管 19， 套入 的具体长度由计算确定， 方钢管 。
22、19 与角钢端板 29 焊接连接， 方钢管 19 一端加设两块固定 板， 即方钢管端板 27， 另一端与角钢端板 29 相连， 以固定支撑柱 17， 将弹簧 18 套在支撑柱 17 上， 内芯的对应位置处， 上下各焊接一块带孔的板， 即内芯连接板 28， 其孔径大小与支撑 柱 17 相同， 以使支撑柱 17 能穿过此板， 弹簧 18 设在内芯连接板 28 与角钢端板 29 之间， 起 到支撑自复位防屈曲的功能， 增强构件的耗能能力 ； 说 明 书 CN 103967117 A 5 3/5 页 6 0019 内部耗能内芯 20 为十字型双片钢板 ； 为使耗能内芯易于进入塑性耗能， 削弱芯片 板中。
23、部， 呈圆弧形 ； 耗能内芯一端为两块与之垂直的连接板 ： 上连接板 21、 下连接板 22， 与 耗能内芯垂直焊接连接 ； 最上面一块连接板带有螺栓孔， 由高强螺栓与框架连接在一起 ； 上、 下面两连接板由短加劲肋焊接连接在一起 ； 短加劲肋与两板均垂直 ； 内芯连接板 28 用 来约束支撑柱 17， 并随内芯板的抽动来压缩弹簧 18， 实现支撑构件的自复位功能 ； 0020 外围角钢约束构件 24 为四个角钢， 四个角钢排成十字形， 两两相对的肢背用螺栓 连接， 相对的肢间用螺栓连接 ； 每个螺栓套有套管25， 套管25长度与耗能内芯厚度相同 ； 套 筒位于螺栓连接的两肢背间 ； 每个角钢。
24、的双肢间均连有横向加劲肋。 0021 所述自复位支撑构件可以为弹簧， 所述弹簧通套在支撑柱上与连接板连接。当水 平力作用于结构时， 所述自复位支撑构件水平力分量减小甚至抵消作用于结构的水平力， 使结构的层间位移为较小值， 满足规范的要求。 0022 有益效果 0023 本发明采用施工阶段能够实现快速装配式并能够有效抵抗水平侧移的高层钢结 构自复位支撑体系。 这种结构形式不仅能够有效地实现钢结构构件加工的工业化而且能够 极大地提高施工速度并大幅度降低用钢量。 0024 通过工程实践和 1:10 振动台实验发现， 所述新型结构体系比普通结构体系施工 速度提高了 500%， 而且用钢量降低 50%，。
25、 并且实现施工现场的 “无水、 无火、 无尘” ， 减小了现 场施工的安全隐患， 减小环境污染。 附图说明 0025 图 1 本发明结构主板架平面图 0026 图 2 本发明结构整体板架组合图 0027 图 3 本发明结构框架支撑图 0028 图 4 本发明结构 A 板架图 0029 图 5 本发明结构 B 板架图 0030 图 6 本发明结构 B 板架节点 6 凸起图 0031 图 7 本发明结构 B 板架节点 5 凸起图 0032 图 8 本发明结构 C 板架图 0033 图 9 本发明结构 C 板架节点 8 凹槽图 0034 图 10 本发明结构 C 板架节点 7 凹槽图 0035 图 。
26、11 本发明结构节点 1 图 0036 图 12 本发明结构节点 1 详图 0037 图 13 发明结构节点 2 图 0038 图 14 本发明结构节点 2 详图 0039 图 15 本发明结构节点 3 图 0040 图 16 本发明结构节点 3 详图 0041 图 17 本发明结构节点 4 图 0042 图 18 本发明结构节点 4 详图 0043 图 19 本发明结构节点 5 图 说 明 书 CN 103967117 A 6 4/5 页 7 0044 图 20 本发明结构节点 5 详图 0045 图 21 本发明结构节点 6 图 0046 图 22 本发明结构节点 6 详图 0047 图 。
27、23 本发明结构节点 7 图 0048 图 24 本发明结构节点 7 详图 0049 图 25 本发明结构节点 8 图 0050 图 26 本发明结构节点 8 详图 0051 图 27 本发明结构柱座图 0052 图 28 本发明结构柱座详图 0053 图 29 本发明结构压型钢板图 0054 图 30 本发明自复位支撑构件构造图 0055 图 31 本发明支撑构件构造分解构造图 0056 图 32 本发明自复位支撑构件内部耗能内芯图 0057 图 33 本发明自复位支撑构件外部角钢约束构件图 0058 其中， 1- 主体板架 ； 2- 自复位支撑构件 ； 3- 宽梁 ； 4- 窄梁 ； 5-。
28、 压型钢板 ； 6- 混凝 土 ； 7- 柱座 ； 7-1 ： 柱座连接件 ； 7-2 ： 柱墩 ； 7-3 ： 柱座法兰 ； 8- 柱子 ； 9-1 ： 单连接耳板 ； 9-2 ： 双连接耳板 ； 10- 连接槽钢 ； 11-1 柱盖板 ； 11-2 盖板 ； 11-3 柱盖板 ； 11-4 盖板 ； 11-5 柱盖板 ； 12- 加劲板 ； 13- 端头 ； 14- 段封板 ； 15- 楼板 ； 16- 柱子系统。17- 支撑柱 ； 18- 弹簧 ； 19- 方钢管 ； 20- 内部耗能内芯 ； 21- 上连接板 ； 22- 下连接板 ； 23- 上下连接板加 劲肋 ； 24- 外部角钢约。
29、束构件 ； 25- 套管 ； 26- 角钢加劲肋 ； 27- 方钢管端板 ； 28- 内芯连接 板 ； 29- 角钢端板 ； 0059 具体实现方式 0060 下面结合附图具体说明所述结构体系的实现方式。 0061 如图19所示， 本发明为一种工业化装配式多、 高层钢结构十字角钢防屈曲中心 支撑体系， 括钢结构主体板架、 自复位支撑构件、 柱子系统， 其特征在于 ： 所述钢结构主体板 架包括基础板架、 柱子系统。在工厂将宽梁 3、 窄梁 4 和柱座 7 组装成基础板架， 此处楼板 以压型钢板混凝土为例， 楼板还可以为钢筋混凝土楼板等形式。此处自复位支撑构件以一 种普通形式说明。将压型钢板 5 。
30、放置在于宽梁 3 和窄梁 4 上， 采用栓钉连接， 在压型钢板 5 上浇筑混凝土 6， 利用宽梁 3、 窄梁 4 腹杆的空隙， 放置管线等， 最终形成 A 基础板架、 B 基础 板架和 C 基础板架， 将 A、 B、 C 基础板架按照附图 1 所示通过螺栓连接， 及焊接连接成主体板 架。楼板 15 浇注在于 A、 B、 C 基础板架上， 与基础板架形成整体。将柱子 8 通过螺栓与柱座 7 连接成整体框架， 将耳板 9 与主体框架连接后， 再将自复位支撑构件 2 通过高强螺栓与整 体框架的耳板 9 相连， 形成整个结构体系。 0062 图 10- 图 25 为本结构节点的构造形式， 其连接方式如。
31、下 ： 柱 8 与柱盖板在工厂焊 接， 宽梁 3 和窄梁 4 沿梁高与两块加劲板 12 通过焊接连接在一起形成基础板架， 最后用螺 栓将柱座 7、 柱盖板、 基础板架连接在一起形成节点。 0063 图 26- 图 27 为本结构柱座构造图。柱座 7 为上下带柱座法兰、 四周由带螺栓孔的 柱座连接件 7-1 包裹的柱墩。各部件通过焊接连接在一起。柱子 8 与柱盖板通过焊接连接 在一起。将柱盖板、 柱座法兰、 梁用螺栓连接在一起。 说 明 书 CN 103967117 A 7 5/5 页 8 0064 如图 30-31 所示， 为结构自复位支撑构件， 所述为一种角钢装配式钢结构自复位 防屈曲支撑，。
32、 该支撑由内部耗能内芯 20、 外围角钢约束构件 24、 弹簧 18 三部分构成。内部 耗能内芯 20 插入外围角钢约束构件 24 的中间空隙中。支撑柱 17 穿过内芯连接板 28 对称 布置角钢端部， 数量由计算确定， 弹簧 18 套在支撑柱 17 上， 加设在内芯连接板 28 与角钢端 板 29 之间。弹簧 18 只在内芯连接板 28 挤压时起作用。为使内部耗能内芯 20 轴向变形耗 能， 使得内部耗能内芯 20 比外围角钢约束构件 24 长一个距离 D， D 值有计算确定。 0065 如图 31 所示 ： 支撑柱 17 穿过内芯连接板 28， 对称布置在角钢端板 29 与方钢管端 板 2。
33、7 之间， 数量由计算确定， 弹簧 18 套在支撑柱 17 上， 加设在内芯连接板 28 与角钢端板 29 之间。支撑柱 17 的数量以及弹簧 18 的预应力大小由计算确定。角钢两端各套入一段 方钢管 19， 套入的具体长度由计算确定， 方钢管 19 与角钢端板 29 焊接连接， 方钢管 19 一 端加设两块固定板， 即方钢管端板27， 另一端与角钢端板29相连， 以固定支撑柱17， 将弹簧 18套在支撑柱17上， 内芯的对应位置处， 上下各焊接一块带孔的板， 即内芯连接板28， 其孔 径大小与支撑柱 17 相同， 以使支撑柱 17 能穿过此板， 弹簧 18 设在内芯连接板 28 与角钢端 板。
34、 29 之间， 起到支撑自复位防屈曲的功能， 增强构件的耗能能力。 0066 如图 32 所示 ： 所述内部耗能内芯 20 为十字型双片钢板。为使耗能内芯易于进入 塑性耗能， 削弱芯片板中部， 呈圆弧形。耗能内芯一端为两块与之垂直的连接板 ： 上连接板 21、 下连接板 22， 与耗能内芯垂直焊接连接。最上面一块连接板带有螺栓孔， 由高强螺栓与 框架连接在一起。上、 下面两连接板由短加劲肋焊接连接在一起。短加劲肋与两板均垂直。 内芯连接板28用来约束支撑柱17， 并随内芯板的抽动来压缩弹簧18， 实现支撑构件的自复 位功能。 0067 如图 33 所示 ： 所述外围角钢约束构件 24 为四个角。
35、钢， 四个角钢排成十字形， 两两 相对的肢背用螺栓连接， 相对的肢间用螺栓连接。每个螺栓套有套管 25， 套管 25 长度与耗 能内芯厚度相同。套筒位于螺栓连接的两肢背间。每个角钢的双肢间均连有横向加劲肋， 横向加劲肋间距由计算确定。 说 明 书 CN 103967117 A 8 1/16 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 9 2/16 页 10 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 10 3/16 页 11 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 11 4/16 页 12 图 7 图 8 说 明 书。
36、 附 图 CN 103967117 A 12 5/16 页 13 图 9 图 10 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 13 6/16 页 14 图 11 图 12 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 14 7/16 页 15 图 13 图 14 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 15 8/16 页 16 图 15 图 16 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 16 9/16 页 17 图 17 图 18 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 17 10/16 页 18 图 19 图 20 说 明 书 附 图 CN 1039。
37、67117 A 18 11/16 页 19 图 21 图 22 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 19 12/16 页 20 图 23 图 24 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 20 13/16 页 21 图 25 图 26 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 21 14/16 页 22 图 27 图 28 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 22 15/16 页 23 图 29 图 30 图 31 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 23 16/16 页 24 图 32 图 33 说 明 书 附 图 CN 103967117 A 24 。