本發(fā)明涉及土木結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展以及人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的日益關(guān)注，工業(yè)化的建造方式由于在建造住宅將時(shí)比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工工藝更節(jié)約成本，因而，建筑產(chǎn)業(yè)化正逐漸成為未來(lái)我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的一大方向。

其中，裝配式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)要求是保證預(yù)制結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度、延性和承載力。然而，建筑結(jié)構(gòu)在其使用的全壽命周期內(nèi)可能面臨來(lái)自不同災(zāi)害的威脅，提高結(jié)構(gòu)的多災(zāi)害防御能力是未來(lái)土木工程的發(fā)展方向。對(duì)于我國(guó)目前廣泛使用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)而言，由于地震和連續(xù)倒塌都可能會(huì)導(dǎo)致大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，因而地震和連續(xù)倒塌是框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及使用過(guò)程中必須考慮的兩個(gè)主導(dǎo)因素。比如，汶川震害調(diào)查表明，框架結(jié)構(gòu)在地震后修復(fù)工作量很大，費(fèi)用很高；又比如，最典型的框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌案例即俄克拉何馬城爆炸案中，令方圓16個(gè)街區(qū)的324幢建筑物受損或被毀，其中聯(lián)邦政府大樓(鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu))在遭受初始破壞后由于連續(xù)倒塌導(dǎo)致其三分之一的結(jié)構(gòu)被完全摧毀。

因此，如何全面提升預(yù)制結(jié)構(gòu)的抗震及抗連續(xù)倒塌性能，減小災(zāi)后修復(fù)的成本，對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的目的在于提出一種多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)，可以有效減小預(yù)制結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震及連續(xù)倒塌時(shí)的破壞，實(shí)現(xiàn)了震后自復(fù)位、災(zāi)后僅更換耗能角鋼連接器即可修復(fù)的預(yù)制框架，從而大大提高了預(yù)制結(jié)構(gòu)的抗震、抗連續(xù)倒塌性能及可修復(fù)能力，為減小災(zāi)害帶來(lái)的損失具有重要意義。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)，包括：預(yù)制框架柱、預(yù)制框架梁，以及用于連接所述預(yù)制框架柱和所述預(yù)制框架梁的耗能角鋼連接器和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋。

本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害綜合防御結(jié)構(gòu)，在發(fā)生地震時(shí)，由多災(zāi)害防御拉結(jié)筋提供自復(fù)位能力，利用耗能角鋼連接器耗散災(zāi)害中的能量；結(jié)構(gòu)在局部構(gòu)件失效后，通過(guò)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋、耗能角鋼受拉，承受施加在結(jié)構(gòu)上的荷載，防止破壞在結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播，避免了結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌。由此，可以有效減小預(yù)制結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震及連續(xù)倒塌時(shí)的破壞，實(shí)現(xiàn)了震后自復(fù)位、災(zāi)后僅更換耗能角鋼連接器即可修復(fù)的預(yù)制框架，從而大大提高了預(yù)制結(jié)構(gòu)的抗震、抗連續(xù)倒塌性能及可修復(fù)能力，為減小災(zāi)害帶來(lái)的損失具有重要意義。

另外，本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)，還具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)制框架柱和所述預(yù)制框架梁上均設(shè)置有螺栓孔，所述耗能角鋼連接器通過(guò)所述螺栓孔連接所述預(yù)制框架柱和所述預(yù)制框架梁。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)制框架柱和所述預(yù)制框架梁上均設(shè)置有預(yù)留拉結(jié)筋孔道，所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋通過(guò)所述預(yù)留拉結(jié)筋孔道連接所述預(yù)制框架柱和所述預(yù)制框架梁。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述耗能角鋼連接器上設(shè)置肋板。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述預(yù)制框架柱的節(jié)點(diǎn)區(qū)設(shè)置外包柱套，其中，所述外包柱套上設(shè)置有所述螺栓孔和所述預(yù)留拉結(jié)筋孔道。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述外包柱套比所述預(yù)制框架梁高300-600mm。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述外包柱套上焊接剪力傳遞板。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述剪力傳遞板上設(shè)置滿足所述防御結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌時(shí)大變形需求的變形長(zhǎng)孔和預(yù)留螺桿孔道。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述外包柱套表面上的所述預(yù)留拉結(jié)筋孔道處設(shè)置多災(zāi)害防御拉結(jié)筋錨具錨固所述多災(zāi)害防御拉結(jié)筋。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述預(yù)制框架梁的梁端設(shè)置梁端鋼套，其中，所述梁端鋼套中設(shè)置有所述螺栓孔和所述預(yù)留拉結(jié)筋孔道。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述預(yù)制框架梁上設(shè)置預(yù)留螺桿孔道，用于通過(guò)高強(qiáng)螺桿與設(shè)置在所述預(yù)制框架柱上的剪力傳遞板連接。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)區(qū)地震作用下的變形示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)區(qū)受力示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害綜合防御結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)中部分豎向構(gòu)件發(fā)生破壞后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的外包柱套的三視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的梁端鋼套的三視圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)的部分節(jié)點(diǎn)區(qū)剖面示意圖；以及

圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)的部分節(jié)點(diǎn)區(qū)剖面示意圖。

附圖標(biāo)記：

預(yù)制框架柱1；預(yù)制框架梁2；耗能角鋼連接器3；多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4；外包柱套5；梁端鋼套6；高強(qiáng)螺栓7；多災(zāi)害防御拉結(jié)筋錨具8；高強(qiáng)螺桿9；剪力傳遞板10；大變形長(zhǎng)孔11；預(yù)留拉結(jié)筋孔道12。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面參考附圖描述本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)。

其中，本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)主要適用于預(yù)制裝配式鋼筋混凝土框架。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)的部分節(jié)點(diǎn)區(qū)剖面示意圖。

如圖1所示，該多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)包括：預(yù)制框架柱1、預(yù)制框架梁2、耗能角鋼連接器3和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4。

其中，耗能角鋼連接器3和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4用于連接預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4用于在兩端張拉預(yù)應(yīng)力，在實(shí)際應(yīng)用中，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋采用后張法施工。

構(gòu)件中的耗能角鋼連接器3需保證能提供至少1/2的抗彎承載力貢獻(xiàn)，即保證附圖3中的AT×h≥0.5M_k，其中，對(duì)于抗彎承載力不足的耗能角鋼連接器3，可以增加肋板。因此，耗能角鋼連接器的作為一種耗能構(gòu)件，不限制于常規(guī)角鋼，可以在角鋼上增加耗能肋板，當(dāng)前在一些應(yīng)用場(chǎng)景下，也可以不在角鋼連接器3上增加肋板。

其中，預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2上均設(shè)置有供高強(qiáng)螺栓7穿過(guò)的螺栓孔(圖8)，耗能角鋼連接器3通過(guò)螺栓孔連接預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2。

更具體地，預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2上均設(shè)置有預(yù)留拉結(jié)筋孔道12(圖8)，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4通過(guò)預(yù)留拉結(jié)筋孔道12連接預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2。

優(yōu)選地，預(yù)留拉結(jié)筋孔道12與預(yù)制框架梁2的上下表面距離為100-200mm。

其中，上述預(yù)留拉結(jié)筋孔道12可以為多個(gè)，且多個(gè)拉結(jié)筋孔道的方向一致，預(yù)留拉結(jié)筋孔道12的數(shù)量等于多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的數(shù)量。

當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的數(shù)量也可不和預(yù)留拉結(jié)筋孔道12的數(shù)量對(duì)應(yīng)，比如，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的數(shù)量為3個(gè)，預(yù)留拉結(jié)筋孔道12的數(shù)量可為4個(gè)，其中，預(yù)留拉結(jié)筋孔道12中穿過(guò)一個(gè)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4，其中，有一個(gè)預(yù)留拉結(jié)筋孔道12中沒(méi)有穿過(guò)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4等。

需要說(shuō)明的是，無(wú)論多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的數(shù)量和預(yù)留拉結(jié)筋孔道的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系如何，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的鋼筋配筋量應(yīng)當(dāng)由結(jié)構(gòu)抗震需求和抗連續(xù)倒塌需求共同決定。

作為一種實(shí)現(xiàn)方式，抗震設(shè)計(jì)中，首先從結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料中獲得結(jié)構(gòu)梁端彎矩的標(biāo)準(zhǔn)組合值M_k，在正常使用階段，保證梁柱不張開(kāi)夾角。由于多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4布置在框架梁的上下端，結(jié)構(gòu)變形如圖2所示，節(jié)點(diǎn)受力示意圖如圖3所示，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋力分別為PT₁和PT₂，角鋼中力為AT₁和AT₁，因此預(yù)應(yīng)力筋的抗彎貢獻(xiàn)(節(jié)點(diǎn)區(qū)的張開(kāi)彎矩)為PT₁×h₁+PT₂×h₂，由于上下預(yù)應(yīng)力筋中的力相同(設(shè)為PT)，且h₁+h₂＝h，因此根據(jù)節(jié)點(diǎn)區(qū)彎矩平衡有如下公式(1)所示：

PT×h＞M_k (1)

通過(guò)給定多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4中的預(yù)應(yīng)力水平可以得到單邊多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的配筋面積如下公式(2)所示：

其中α為預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力水平(％)，f_py為預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，在本實(shí)施例中，h＝0.5m，M_k＝87.3kN·m，預(yù)應(yīng)力水平取30％，f_py＝1320MPa，由此可以計(jì)算出單邊預(yù)應(yīng)力筋的最小配筋面積為：87.3×1000/(0.5×0.3×1320)＝264.5mm²，因此單側(cè)配筋不應(yīng)少于兩側(cè)合計(jì)配筋

作為另一種實(shí)現(xiàn)方式，在抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)中，可以按照防連續(xù)倒塌規(guī)范的拉結(jié)法計(jì)算的拉結(jié)力T_c需求計(jì)算配筋量，考慮大變形時(shí)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋中拉力最大達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，因此考慮抗連續(xù)倒塌需求的預(yù)應(yīng)力筋的配筋面積計(jì)算如下公式(3)所示：

本實(shí)施例中，T_c＝756kN，因此最小配筋面積為：756×1000/1320＝572.7mm²，合計(jì)配筋需結(jié)構(gòu)的最終配筋綜合考慮上述抗震設(shè)計(jì)與抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)，取較大值得到。

為了更加清楚的對(duì)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的位置進(jìn)行說(shuō)明，下面結(jié)合如圖4所示的多災(zāi)害綜合防御結(jié)構(gòu)的剖面示意圖進(jìn)行描述，在圖4中，預(yù)留拉結(jié)筋孔道12與多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的數(shù)量為兩個(gè)，繼續(xù)參照?qǐng)D4，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4穿過(guò)預(yù)留拉結(jié)筋孔道12連通預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2。

具體而言，當(dāng)災(zāi)害比如地震發(fā)生時(shí)，受到地震的往復(fù)荷載的場(chǎng)景下，預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2形成一定的夾角，耗能角鋼連接器3和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4受拉。

從而，在一些場(chǎng)景下，繼續(xù)參照?qǐng)D2，耗能角鋼連接器3在地震作用下受拉屈服，并耗散地震能量，多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4受拉保持彈性狀態(tài)，在地震結(jié)束后，在多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4的預(yù)應(yīng)力的作用下，多災(zāi)害綜合防御系統(tǒng)恢復(fù)到如圖1所示的狀態(tài)。如圖5所示，在結(jié)構(gòu)遭受爆炸或撞擊等意外事件失去豎向構(gòu)件后，基于多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4、耗能角鋼連接器3及剪力傳遞板10提供的豎向力，預(yù)制框架梁2中高強(qiáng)螺桿在剪力傳遞板10的大變形長(zhǎng)孔11中滑動(dòng)，適應(yīng)結(jié)構(gòu)的變形，結(jié)構(gòu)不發(fā)生連續(xù)倒塌，災(zāi)后僅僅需要更換對(duì)應(yīng)的耗能角鋼連接器3和對(duì)應(yīng)受損的豎向構(gòu)件，進(jìn)而再用千斤頂?shù)仍O(shè)備將預(yù)制框架梁2歸位即可恢復(fù)使用。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害綜合防御結(jié)構(gòu)，在發(fā)生地震時(shí)，由多災(zāi)害防御拉結(jié)筋提供自復(fù)位能力，利用耗能角鋼連接器耗散災(zāi)害中的能量；結(jié)構(gòu)在局部構(gòu)件失效后，通過(guò)多災(zāi)害防御拉結(jié)筋、耗能角鋼受拉承受施加在結(jié)構(gòu)上的荷載，防止破壞在結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播，避免了結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌。由此，可以有效減小預(yù)制結(jié)構(gòu)在發(fā)生地震及連續(xù)倒塌時(shí)的破壞，實(shí)現(xiàn)了在災(zāi)后僅僅更換耗能角鋼連接器即可修復(fù)的新型預(yù)制架構(gòu)，從而大大提高了預(yù)制結(jié)構(gòu)的抗震、抗連續(xù)倒塌性能及可修復(fù)能力，為減小災(zāi)害帶來(lái)的損失具有重要意義。

基于以上實(shí)施例，在實(shí)際應(yīng)用中，為了進(jìn)一步降低預(yù)制結(jié)構(gòu)在災(zāi)害中的破壞，需在預(yù)制框架柱1和預(yù)制框架梁2外設(shè)保護(hù)裝置，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖1所示，還提供外包柱套5和梁端鋼套6，其中，梁端鋼套5中設(shè)置有供高強(qiáng)螺桿9穿過(guò)的螺栓孔和預(yù)留拉結(jié)筋孔道12(圖8)。

在實(shí)際應(yīng)用中，在預(yù)制框架柱1的節(jié)點(diǎn)區(qū)澆筑外包柱套5，其中，外包柱套5上設(shè)置有供螺栓7穿過(guò)的螺栓孔和預(yù)留拉結(jié)筋孔道12。

外包柱套5與梁端鋼套6的主要作用是保護(hù)預(yù)制框架梁2和預(yù)制框架柱1在災(zāi)害作用下不發(fā)生破壞，構(gòu)件交界面保持完好。梁端鋼套6的長(zhǎng)度一般取為梁跨的1/12即可。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外包柱套5比預(yù)制框架梁2高300-600mm。

其中，外包柱套5與梁端鋼套6的具體結(jié)構(gòu)，可參照?qǐng)D6所示的外包柱套5的三視圖，以及如圖7所示的梁端鋼套6的三視圖。

并且，為了進(jìn)一步在預(yù)制結(jié)構(gòu)受到災(zāi)害破壞力時(shí)提供抗力，避免預(yù)制架構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌，繼續(xù)參照?qǐng)D1，需在外包柱套5上設(shè)置剪力傳遞板10，其中，在剪力傳遞板10上設(shè)置滿足防御結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌時(shí)大變形需求的變形長(zhǎng)孔11，此外，在預(yù)制框架梁2上設(shè)置預(yù)留螺桿孔道12，用于連接設(shè)置在預(yù)制框架柱上的剪力傳遞板10。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，繼續(xù)參照?qǐng)D1，在外包柱套5表面上設(shè)置多災(zāi)害防御拉結(jié)筋錨具8錨固多災(zāi)害防御拉結(jié)筋。

即繼續(xù)參照?qǐng)D1，剪力傳遞板10的一端與預(yù)制框架柱1連接，另一端與預(yù)制框架梁2連接，用于提供多災(zāi)害綜合防御系統(tǒng)變形空間。

具體而言，參照?qǐng)D8，多災(zāi)害綜合防御系統(tǒng)中還包括高強(qiáng)螺桿9，高強(qiáng)螺桿9從變形長(zhǎng)孔11中穿出來(lái)，其中，變形長(zhǎng)孔11為高強(qiáng)螺桿9提供滑動(dòng)空間。

在實(shí)際應(yīng)用中，預(yù)制框架梁2與預(yù)制框架柱1的連接如圖8及圖9所示，施工時(shí)，先將預(yù)制框架梁柱1上的螺栓孔位與耗能角鋼連接器3對(duì)齊，再用高強(qiáng)螺栓9及耗能角鋼連接器3和預(yù)制框架柱1、預(yù)制框架梁2連接在一起，同時(shí)將高強(qiáng)螺桿9穿過(guò)抗剪鋼板11上預(yù)留的大變形長(zhǎng)孔11及預(yù)制框架梁2中的預(yù)留螺桿孔位，采用扭力扳手將構(gòu)件上的螺栓擰到位，完成構(gòu)件的初步連接。初步連接完成后，將多災(zāi)害防御拉結(jié)筋從構(gòu)件的中的預(yù)留拉結(jié)筋孔道12穿過(guò)，并在構(gòu)件兩端用多災(zāi)害防御拉結(jié)筋錨具8錨固。

在發(fā)生地震等災(zāi)害時(shí)，由于結(jié)構(gòu)在大變形下的防連續(xù)倒塌承載力由剪力傳遞板10和多災(zāi)害防御拉結(jié)筋4提供，梁上的剪力主要通過(guò)高強(qiáng)螺桿9傳遞到剪力傳遞板10上，因此需對(duì)高強(qiáng)螺桿9進(jìn)行抗剪驗(yàn)算，單個(gè)螺桿的剪切面?zhèn)€數(shù)為n＝2，考慮倒塌是梁柱的相對(duì)轉(zhuǎn)角為θ＝0.2，根據(jù)懸鏈線機(jī)制拉力需求可以計(jì)算出螺桿承受剪力為θT_c，一個(gè)剪切面的抗剪強(qiáng)度為f_v，螺桿截面積為A因此如下公式(4)所述：

nAf_v＞θT_c (4)

當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，剪力傳遞板同樣需驗(yàn)算截面的抗剪承載力以得到板材厚度，設(shè)計(jì)剪力同樣為θT_c，剪力傳遞板個(gè)數(shù)為n，高度為h，厚度為t，則可以計(jì)算出截面的慣性矩I，面積矩S，由此可以計(jì)算出剪力傳遞板10上剪力最大值如下公式(5)所示：

需要注意的是，隨著構(gòu)件尺寸的增大，可以在節(jié)點(diǎn)區(qū)布置多個(gè)剪力傳遞板并用多個(gè)高強(qiáng)螺桿連接。

另外，在實(shí)際應(yīng)用中，連接螺栓采用高強(qiáng)螺栓9，保證考慮連續(xù)倒塌拉結(jié)法設(shè)計(jì)預(yù)拉力下高強(qiáng)螺栓與外包柱套5及梁端鋼套6不脫開(kāi)，不發(fā)生破壞，因此保證柱上高強(qiáng)螺栓9的預(yù)拉力合力及梁上高強(qiáng)螺栓9的抗剪承載力合力均大于θT_c即可。

因而，本發(fā)明的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)保證了結(jié)構(gòu)不僅在震后損傷分布明確、殘余層間位移角小及損傷構(gòu)件可修復(fù)等，還提高了結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌性能，保證了結(jié)構(gòu)在局部構(gòu)件失效后，剩余結(jié)構(gòu)能承受施加在結(jié)構(gòu)上的荷載，避免破壞在結(jié)構(gòu)內(nèi)傳播。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的多災(zāi)害防御結(jié)構(gòu)，地震等災(zāi)害作用下，結(jié)構(gòu)中的多災(zāi)害防御拉結(jié)筋提供自復(fù)位能力，梁柱連接的耗能角鋼連接器耗散地震能量，同時(shí)由于有外包柱套和梁端鋼套的保護(hù)，結(jié)構(gòu)在地震后不發(fā)生破壞，僅更換用于預(yù)制框架梁柱連接的耗能角鋼連接器即可恢復(fù)使用；由于意外事件(爆炸、車輛撞擊等)而導(dǎo)致部分豎向構(gòu)件發(fā)生破壞時(shí)，結(jié)構(gòu)中的多災(zāi)害防御拉結(jié)筋配合外包柱套上的剪力傳遞板在在大變形下提供充足的懸鏈線機(jī)制抗力，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌，災(zāi)害作用后，由于有多災(zāi)害防御拉結(jié)筋的幫助，可用千斤頂將變形構(gòu)件頂回原位并更換耗能角鋼連接器及受損的豎向構(gòu)件即可恢復(fù)使用。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。