專利名稱：框架用鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑行業(yè)中用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)中的鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件。
鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)是建筑行業(yè)中較為流行的一種結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁、柱都是正交的，抗側(cè)力能力較差，因此在地震區(qū)框架建筑中多數(shù)設(shè)置砼剪力墻來作為抗側(cè)力構(gòu)件，提高其抗側(cè)力能力。然而隨之產(chǎn)生的問題是重量偏大，耗鋼材水泥較多，而且施工較復(fù)雜。國外則從七十年代開始研究采用鋼支撐作為框架中的抗側(cè)力構(gòu)件，但鋼支撐受壓易失穩(wěn)，隨后又開始研究節(jié)點(diǎn)，試圖通過延性節(jié)點(diǎn)的耗能作用減輕鋼支撐承受的側(cè)力，但造價(jià)偏高。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，可在框架結(jié)構(gòu)局部位置安裝的鋼筋砼斜桿支撐構(gòu)件，以提高框架的抗水平側(cè)力能力，從而增強(qiáng)建筑物的抗震性能。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取斜桿支撐結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用線剛度小于框架梁、柱的二根鋼筋砼支撐斜桿(1)，此二根對稱支撐斜桿(1)的上端連接在一起，形成“人”字形，其上端與框架梁(2)下部連接，其分開的二端分別與下層框架梁(2)的梁端連接在一起，如


圖1所示。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)原理是，沿主拉應(yīng)力方向設(shè)二根對稱鋼筋砼支撐斜桿(1)，充分發(fā)揮砼受壓，鋼筋受拉的特點(diǎn)，將其安裝在框架中，使其端部固定在框架的梁上，而二根支撐斜桿(1)的另二端則分別與下層梁(2)的兩端連接，而不是連接在梁(2)柱(3)軸線交點(diǎn)處。這樣，在局部位置安裝有本實(shí)用新型的鋼筋砼框架，“人”字型的支撐斜桿(1)就作為主要的抗側(cè)力構(gòu)件，支撐斜桿(1)的設(shè)置與地震產(chǎn)生的主應(yīng)力的應(yīng)力方向相吻合，以提高鋼筋砼框架的抗水平側(cè)力性能，從而增強(qiáng)建筑物的抗震能力。在設(shè)計(jì)時有意把斜桿的強(qiáng)度低于梁，而梁又低于柱，這樣使塑性鉸首先發(fā)生在斜桿，在受地震作用時，斜桿成為塑性斜桿，能吸收和消耗地震峰值產(chǎn)生的瞬間能量，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)不被破壞。使支撐斜桿(1)起到第一道防線的作用。裝有本實(shí)用新型的框架的剛度和延性介于框架和剪力墻之間，本實(shí)用新型能比剪力墻更好地與框架協(xié)同工作。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低。在現(xiàn)場施工中，只要按統(tǒng)一方法安裝即可，方便、快速，容易掌握，極易推廣。與剪力墻相比，可大大縮短工期。將其安裝在框架相應(yīng)的局部位置后，其受力明確，可作為抗側(cè)力構(gòu)件，從而提高建筑物的抗震能力。此外，用調(diào)整斜撐的數(shù)量、角度、長細(xì)比來適應(yīng)不同地震烈度和場地土類別的要求，從而滿足現(xiàn)行建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。
于90年1月曾就安裝有本實(shí)用新型的框架做過13比例模型動力試驗(yàn)。多種試驗(yàn)表明斜桿支撐框架具有較好的抗側(cè)力能力，其剛度是框架的8－12倍，承載能力為框架的4－6倍，延性系數(shù)在6左右，耗能約為框架3倍，因此是很好的框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件。
圖1為本實(shí)用新型安裝在一榀框架單元空間的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為支撐斜桿(1)端部安裝在框架中的節(jié)點(diǎn)做法示意圖。
圖3、圖4為支撐斜桿(1)安裝在兩跨度框架中的示意圖。
圖5、圖6為將其安裝在三跨度框架中的示意圖。
圖7為將其安裝在多跨度框架中的示意圖。
實(shí)施例使二根支撐斜桿(1)的二端鉸接一起后形成“人”字形，其間夾角應(yīng)滿足如下條件將其安裝在框架的單元空間后，其傾角α應(yīng)為30°－60°。支撐斜桿(1)的截面積選擇在270cm2－1500cm20。
權(quán)利要求1.一種用于框架的鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件，其特征在于采用線剛度小于框架梁、柱的二根鋼筋砼支撐斜桿(1)，此二根支撐斜桿(1)二端連接一起后形成“人”字形。
2.一種用于框架用的鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件，其特征在于所述的支撐斜桿(1)的傾角α為30°－60°。
3.一種用于框架的鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件，其特征在于所述的支撐斜桿(1)截面積為270cm2－1500cm2。
專利摘要一種用于鋼筋砼框架中的鋼筋砼斜桿支撐抗震構(gòu)件，二根支撐斜桿的二端連接后形成“人”字形?！叭恕弊謯A角應(yīng)滿足將其安裝在各榀框架單元空間后，其斜撐角α應(yīng)為30°-60°。上端固定在框架梁下部，而分開的二端分別連接在下層框架梁的梁端。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，現(xiàn)場安裝快速、方便，極易推廣。裝有本構(gòu)件的框架抗側(cè)力能力增加，使建筑物抗震性能提高。
文檔編號E04B1/98GK2097238SQ9122558
公開日1992年2月26日 申請日期1991年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月29日
發(fā)明者陸錫蕾, 肖建國, 何秉信, 魏國建, 李凱 申請人:天津市建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)院