專利名稱:密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種鋼框架結(jié)構(gòu),尤其是一種密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu)。屬于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋼框架結(jié)構(gòu)一種由鋼框架梁和鋼框架柱組成的結(jié)構(gòu),根據(jù)研究表明,純鋼框架結(jié)構(gòu)體系具有較好的延性和耗能能力,但往往剛度不足,變形過大。因此,對(duì)于鋼框架結(jié)構(gòu)通常采用兩種支撐體系(1)中心支撐體系;(2)偏心支撐體系。中心支撐體系雖提供了較大的剛度,但在強(qiáng)震作用下支撐為屈曲失穩(wěn)破壞模式,耗能能力較差;而偏心支撐體系通過耗能梁段受剪屈服來耗散能量,滯回曲線飽滿,耗能能力得到有效改善,但在同一跨內(nèi)僅有一到兩個(gè)耗能屈服區(qū)域,所以仍然未能達(dá)到滿意的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)耗能能力未能達(dá)到滿意效果的問題,提供一種可以形成多個(gè)耗能屈服區(qū)域,有更好的耗能效果的密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),包括鋼框架結(jié)構(gòu),所述鋼框架結(jié)構(gòu)由鋼框架梁和鋼框架柱組成,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于在鋼框架結(jié)構(gòu)中增設(shè)密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu), 所述密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)由若干道鋼板梁和若干根密排鋼柱組成,在所述鋼柱上設(shè)有連接口,所述鋼板梁通過該連接口貫通鋼柱形成剛性連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案達(dá)到本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是所述鋼板梁包可以括層間鋼板梁和樓層鋼板梁, 所述層間鋼板梁和樓層鋼板梁沿可以鋼框架結(jié)構(gòu)豎向設(shè)置。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是在所述鋼板梁中可以設(shè)有水平肋和多個(gè)塑性區(qū)位置控制孔。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是所述鋼柱可以為方鋼管柱或強(qiáng)軸位于平面內(nèi)的工字鋼柱。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案是所述鋼柱的間距可以使鋼板梁具有較大的高跨比。本實(shí)用新型具有如下突出的有益效果1、本實(shí)用新型通過密排鋼柱,縮小豎向鋼板跨度,直接采用豎向鋼板作為鋼板梁, 利用較少的鋼材就可以達(dá)到較大的高跨比,以增大整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,并使鋼板梁在強(qiáng)震作用下成為剪切屈服模式,能較大幅度的耗散地震能量。2、本實(shí)用新型相比現(xiàn)有的偏心支撐體系在同一跨內(nèi)僅有一到兩個(gè)耗能屈服區(qū)域, 可以形成多個(gè)耗能屈服區(qū)域,從而得到更好的耗能效果。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的密排鋼柱-鋼板梁細(xì)部大樣圖。其中,1-鋼框架結(jié)構(gòu),2-密排鋼柱-鋼板梁構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例1:圖1和圖2構(gòu)成本實(shí)用新型的具體實(shí)施例1。參照?qǐng)D1和圖2,本實(shí)施例包括鋼框架結(jié)構(gòu)1,所述鋼框架結(jié)構(gòu)1由鋼框架梁1-1 和鋼框架柱1-2組成,在鋼框架結(jié)構(gòu)1中增設(shè)密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)2,所述密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)2由若干道鋼板梁2-1和若干根密排鋼柱2-2組成,在所述鋼柱2-2上設(shè)有連接口,所述鋼板梁2-1通過該連接口貫通鋼柱2-2形成剛性連接結(jié)構(gòu)。參見圖2,本實(shí)施例中,所述鋼板梁2-1包括層間鋼板梁2-1-1和樓層鋼板梁 2-1-2,層間鋼板梁2-1-1和樓層鋼板梁2-1-2沿鋼框架結(jié)構(gòu)1豎向設(shè)置;其中,層間鋼板梁 2-1-1呈傾斜狀設(shè)置,樓層鋼板梁2-1-2呈水平狀設(shè)置。所述鋼板梁2-1中設(shè)置有水平肋 2-1-3和多個(gè)塑性區(qū)位置控制孔2-1-4,以使鋼板梁2-1高厚比滿足塑性設(shè)計(jì)要求;其中,水平肋2-1-3設(shè)置在鋼板梁2-1的中軸線兩側(cè),塑性區(qū)位置控制孔2-1-4設(shè)置在靠近鋼柱2-2 處。所述鋼柱2-2的間距使鋼板梁2-1具有較大的高跨比;所述鋼柱2-2為方鋼管柱,層間鋼板梁2-1-1和樓層鋼板梁2-1-2由薄鋼板構(gòu)成。本實(shí)施例在設(shè)計(jì)上利用可空間計(jì)算軟件,用桿單元在計(jì)算模型內(nèi)如實(shí)建入梁柱進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì),將梁柱等剛度為墻單元,建入計(jì)算模型進(jìn)行整體計(jì)算,然后從整體模型提取出墻單元所承擔(dān)內(nèi)力,對(duì)鋼板梁及密排鋼柱進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)。本實(shí)施例的施工原理鋼板梁與鋼柱剛性連接,采用先在鋼柱上開槽、后在鋼板梁穿過鋼柱后沿梁邊緣圍焊的梁貫通形式,為了讓塑性區(qū)避開梁柱節(jié)點(diǎn),在梁柱交界外一定距離對(duì)鋼板梁打孔削弱,以控制塑性區(qū)位置。本實(shí)用新型為由密排鋼柱及鋼板梁組成的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。通過密排鋼柱,縮小豎向鋼板跨度,達(dá)到利用較少的鋼材獲得較大的高跨比,以增大整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度的目的,使鋼板梁在強(qiáng)震作用下為剪切屈服模式,以更大限度的耗散地震能量。具體實(shí)施例2 本具體實(shí)施例的特點(diǎn)是所述鋼柱2-2可以采用強(qiáng)軸位于平面內(nèi)的工字鋼柱。其余同具體實(shí)施例1.需要說明的是,以上所述僅為本實(shí)用新型最佳的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),包括鋼框架結(jié)構(gòu)(1),所述鋼框架結(jié)構(gòu) (1)由鋼框架梁(1-1)和鋼框架柱(1-2)組成,其特征在于在鋼框架結(jié)構(gòu)(1)中增設(shè)密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)O),所述密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)O)由若干道鋼板梁(2-1)和若干根密排鋼柱(2-2)組成,在所述鋼柱(2-2)上設(shè)有連接口,所述鋼板梁(2-1)通過該連接口貫通鋼柱(2-2)形成剛性連接結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),其特征在于所述鋼板梁(2-1)包括層間鋼板梁(2-1-1)和樓層鋼板梁0-1-2),所述層間鋼板梁0-1-1) 和樓層鋼板梁(2-1-2)沿鋼框架結(jié)構(gòu)(1)豎向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),其特征在于在所述鋼板梁中設(shè)有水平肋(2-1-3)和多個(gè)塑性區(qū)位置控制孔0-1-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),其特征在于所述鋼柱(2-2)為方鋼管柱或強(qiáng)軸位于平面內(nèi)的工字鋼柱。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種密排鋼柱-鋼板梁耗能抗側(cè)力鋼框架結(jié)構(gòu),包括鋼框架結(jié)構(gòu)(1),所述鋼框架結(jié)構(gòu)(1)由鋼框架梁(1-1)和鋼框架柱(1-2)組成,其特征在于在鋼框架結(jié)構(gòu)(1)中增設(shè)密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)(2),所述密排鋼柱-鋼板梁結(jié)構(gòu)(2)由若干道鋼板梁(2-1)和若干根密排鋼柱(2-2)組成,在所述鋼柱(2-2)上設(shè)有連接口,所述鋼板梁(2-1)通過該連接口貫通鋼柱(2-2)形成剛性連接結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能較大幅度的耗散地震能量,可以形成多個(gè)耗能屈服區(qū)域,從而得到更好的耗能效果。
文檔編號(hào)E04B1/24GK202248256SQ20112032357
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者王一功 申請(qǐng)人:廣州市設(shè)計(jì)院