本發(fā)明屬于土木結構工程技術領域，具體涉及一種帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)。

背景技術：
相關技術中的中低層建筑，一般認為采用純框架或支撐框架的形式，通過合理的梁柱剛度比形成強柱弱梁型的延性框架或支撐框架結構體系。在大震作用下，框架結構首先在梁端出現(xiàn)塑性鉸，梁端塑性鉸發(fā)展充分后，最后底層柱底形成塑性鉸，從而認為結構失效；支撐框架結構中，支撐首先發(fā)生屈服，采用防屈曲支撐可有效提高結構的抗側剛度和耗能能力，在大震作用下只有支撐發(fā)生較嚴重的損傷，震后可更換，恢復使用功能。但是近年來的震害調(diào)查和研究表明，即使嚴格按照“強柱弱梁”設計的框架結構在地震作用下也出現(xiàn)了由于局部層間變形過大引起的“層屈服”不利破壞模式；框架支撐結構中，由于框架和屈曲約束支撐連接段的剛度遠小于框架節(jié)點和支撐中段，往往發(fā)生的是連接部位的破壞，大噸位的屈曲約束支撐耗能能力沒有得到發(fā)揮，而且結構的承載力也遠低于預期值，造成極大的潛在危險。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術中的上述各個技術問題。為此，本發(fā)明提出一種用于中低層建筑的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)，該用于中低層建筑的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)防止結構層屈服、增大結構抗側剛度、減小地震損失、加快震后恢復速度，具有抗震性好、結構不易損壞等優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出的技術方案，其結構設計表征為：一種帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)，其特征在于，用于中低層建筑，包括耗能柱、多組軟鋼阻尼器2、連接柱肢的剛性鏈桿3、鉸支座4、連接螺栓；所述耗能柱，由兩個柱肢1組成，該耗能柱柱肢與軟鋼阻尼器之間通過螺栓連接，耗能柱貫穿結構全高或大部分樓層，與框架梁鉸接連接。柱肢底部與基礎采用鉸支座連接?，F(xiàn)場施工時，耗能柱平面埋入墻體。所述柱肢與框架梁連接為鉸接6。所述多組軟鋼阻尼器2，各軟鋼阻尼器在兩柱肢間豎向連續(xù)布置。所述剛性鏈桿3安裝在與框架梁同一高度處。進一步限定技術方案，所述軟鋼阻尼器2，其安裝節(jié)點5設計為具有抑制軟鋼阻尼器面外屈曲功能的蓋板高強螺栓連接。本發(fā)明的有益效果是：構件各部分功能明確，柱肢在重力作用下分別承擔豎向荷載，根據(jù)結構中的布置位置不同和荷載分配需求設計承載力，在側向力作用下，兩柱肢組合作用提供較大抗側剛度和承載力作為整體型關鍵構件有效減小結構樓層變形集中，實現(xiàn)結構損傷控制。軟鋼阻尼器剛度遠小于柱肢，材料屈服點較低，在柱肢側向變形較小時即發(fā)生面內(nèi)彎曲屈服，耗散地震能量。軟鋼阻尼器是預期的結構損傷部位，采用螺栓連接，在地震中受損后可以方便更換。該耗能柱為工廠預制構件，現(xiàn)場螺栓連接，施工速度快，節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明適用于中低層鋼結構住宅或辦公建筑，特別是裝配式減震建筑中。根據(jù)本發(fā)明實施例的用于中低層建筑的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)防止結構層屈服、增大結構抗側剛度、減小地震損失、加快震后恢復速度，具有抗震性好、結構不易損壞等優(yōu)點。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的用于中低層建筑的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征：根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述柱肢根據(jù)結構布置需要，一個柱肢位于結構平面梁軸線交點，另一柱肢埋入預計抗側力方向的墻體中。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)的結構示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)的可更換軟鋼阻尼器結構示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)在地震作用下的工作示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)的軟鋼阻尼器連接節(jié)點示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的帶可更換軟鋼阻尼器的耗能鋼柱系統(tǒng)的剛性鏈桿連接節(jié)點示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。本實例包括：包括柱肢1，多組軟鋼阻尼器2，剛性鏈桿3，鉸支座4，軟鋼阻尼器安裝節(jié)點5。所述系統(tǒng)具有兩個柱肢并在柱間豎向連續(xù)布置軟鋼阻尼器，剛性鏈桿與兩個柱肢的節(jié)點為鉸接，柱肢底部與基礎鉸接，柱肢與框架梁節(jié)點為鉸接6。所述軟鋼阻尼器2與兩個柱肢的連接為具有抑制軟鋼阻尼器面外屈曲功能的蓋板高強螺栓連接。所述軟鋼阻尼器中間沿豎向開有多個水平菱形缺口，兩側預留蓋板高強螺栓穿孔。軟鋼阻尼器剛度遠小于柱肢，材料屈服點較低，在柱肢側向變形較小時即發(fā)生面內(nèi)彎曲屈服，耗散地震能量。本實施例軟鋼阻尼器采用低屈服點鋼，選擇Q235或者更低牌號。如圖1所示，所述的柱肢1由兩個鋼柱組成，根據(jù)實際需要可采用相同截面或不同截面，但應保證任一柱肢的彈性抗彎承載力都遠大于軟鋼阻尼器的塑性極限抗彎承載力。本實施例柱肢1鋼柱選擇Q345或者更高牌號。柱肢與基礎的連接采用鉸支座4，柱肢與剛性鏈桿3、框架梁7的連接均采用鉸接構造。柱肢翼緣與軟鋼阻尼器兩側約束蓋板端部的連接方式是，一側與蓋板對接焊接，另一側刨平頂緊不施焊，方便更換軟鋼阻尼器。如圖2所示，軟鋼阻尼器沿高度方向開有菱形缺口9，屈服類型為面內(nèi)彎曲，兩側對稱開有螺栓孔10，為便于安裝及更換。如圖4所示，軟鋼阻尼器2與柱肢1之間的連接采用蓋板11及高強螺栓12連接，蓋板11覆蓋一部分菱形缺口9，能夠抑制軟鋼阻尼器2面外屈曲的破壞機制。如圖5所示，剛性鏈桿主要作用為協(xié)調(diào)柱肢變形，可采用腹板螺栓8形式的工程上的鉸接形式。