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碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑

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成果类型:
专利
发明/设计人:
黄民元
申请/专利权人:
中南林业科技大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2015-4-20
申请/专利号:
CN201510187840.8
公开时间:
2015-09-16
公开号:
CN104912220A
主申请人地址:
410018 湖南省长沙市韶山南路498号
申请地区:
湖南
代理人:
沈波
专利代理机构:
北京思海天达知识产权代理有限公司 11203
机构署名:
本校为其他完成单位
主权项:
碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑,其特征在于:该支撑由约束屈服段、约束非屈服段、屈曲约束机构、隔离无粘结层、无约束非屈服段、三层碳纤维增强布包裹、碳纤维布局部增强组成;该支撑包括外包约束冷弯薄壁方钢管(1)、三层碳纤维增强布(2)、内填纳米碳纤维混凝土(3)、内核钢芯(4)、加强端板(5)、圆形连接孔(6)、加劲板(7)、铰接板(8)、空隙(9)、隔离无粘结层(10)、两层碳纤维增强布(11)、角钢(12)、约束钢管表面防腐涂层体系(13);具体而言,外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的截面为方形圆角结构;三层碳纤维增强布(2)包裹在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的外面,在外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与三层碳纤维增强布(2)之间的四个角处用两层碳纤维增强布(11)进行局部加强;外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的中间设有内核钢芯(4),外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与内核钢芯(4)之间填充有内填纳米碳纤维混凝土(3);外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的两端面分别设有两加强端板(5);铰接板(8)设置在沿外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的两端面垂直方向上,且与加强端板(5)相垂直;加劲板(7)上下连接加强端板(5)与铰接板(8);所述铰接板(8)上设有圆形连接孔(6);所述核钢芯(4)与内填纳米碳纤维混凝土(3)的接触处设有隔离无粘结层(10);所述加强端板(5)与外包约束冷弯薄壁方钢管(1)内的内核钢芯(4)之间的钢筋衔接处留有空隙(9),且端部衔接钢筋与核钢芯(4)垂直;外包约束冷弯薄壁方钢管(1)的外表面的四个角上设有两层纤维增强布(11);同时外包约束冷弯薄壁方钢管(1)与三层碳纤维增强布(2)之间设有约束钢管表面防腐涂层体系(13);在外包三层碳纤维增强布(2)的四个角处,采用角钢(12)进行局部增强。
摘要:
碳纤维增强冷弯薄壁方钢管防屈曲耗能支撑,屈曲约束机构的外包钢管采用冷弯薄壁方钢管截面,冷弯薄壁方钢管的四个角设置成圆弧形,以保证外包碳纤维增强布与方钢管之间的紧密贴合。方钢管内填纳米碳纤维混凝土,这种改性的混凝土将大大提升整个防屈曲耗能支撑的变形能力,耗能减震的效果佳;在冷弯薄壁方钢管与三层碳纤维增强布包裹的约束之间,采用两层碳纤维布进行四个角处的局部增强;外包碳纤维增强布为三层,每一层碳纤维增强材料用有机胶进行胶粘,通过严格的制作工艺保证胶粘的质量;防屈曲耗能支撑的连接方式可采用铰接或固接方式,设置于支撑的两边端部,用以实现支撑构件与组合框架...

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