可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑業(yè)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架。
【背景技術(shù)】
[0002]在建筑業(yè)中，已有的可恢復功能預應力鋼框架一般包括水平設置的橫梁、豎直的固定在橫梁兩端的兩根柱、摩擦耗能螺栓和預應力鋼絞線，此種鋼結(jié)構(gòu)一旦處于高震區(qū)或結(jié)構(gòu)跨度較大的區(qū)域時，在外力作用下，由于其結(jié)構(gòu)及剛度的問題，容易導致整個鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形，即層間位移角響應過大，從而使得整個建筑可靠性較差，難以滿足設計要求，且易產(chǎn)生安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一 )要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的是提供可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架，解決整個鋼結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生較大變形，即層間位移角響應過大，從而使得整個建筑可靠性較差的問題。
[0005]( 二)技術(shù)方案
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架包括框架梁、兩根框架柱、上中間柱、摩擦耗能裝置及下中間柱；
[0007]所述框架梁水平設置，兩根框架柱豎直的設置在所述框架梁的兩端，且所述框架柱與所述框架梁活動連接，所述上中間柱豎直的設置在所述框架梁下方，且所述上中間柱的頂部與所述框架梁固定連接，所述上中間柱、所述摩擦耗能裝置及所述下中間柱從上到下順次連接。
[0008]其中，所述摩擦耗能裝置包括T型板、兩塊L型板，所述T型板上部的水平板與所述上中間柱下端固定連接，兩塊L型板呈背靠背對稱設置，且兩塊L型板下部的水平板均與所述下中間柱的上端固定連接，所述T型板下部的豎直板插入兩塊L型板上部的豎直板之間，且T型板的豎直板與兩塊L型板的豎直板均貼合且可相對往復摩擦運動。
[0009]其中，所述摩擦耗能裝置還包括固定件，所述T型板下部的豎直板上橫向設置有長孔，所述固定件貫穿兩塊L型板上部的豎直板及所述長孔，兩塊L型板可帶動所述固定件在所述長孔內(nèi)往復運動。
[0010]其中，所述上中間柱、所述下中間柱、所述框架梁均為工字型鋼柱，所述上中間柱的翼緣、所述下中間柱的翼緣均與所述框架梁垂直。
[0011]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括多個連接板和多個固定件，框架梁的腹板兩端均設置有橫向的長孔，每個長孔上均貼合設置有連接板，固定件貫穿所述連接板與對應的長孔，所述連接板可帶動固定件在所述長孔內(nèi)往復運動，所述連接板還與對應的框架柱固定連接。
[0012]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括多個摩擦片，所述T型板下部的豎直板與兩塊L型板上部的豎直板之間、每個連接板與框架梁的腹板之間均設置有所述摩擦片。
[0013]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括多個加強板，所述框架梁的翼緣的兩端均設置有所述加強板。
[0014]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括至少一個加固板和至少一個三角形板件，所述加固板一端與所述上中間柱固定連接，另一端與所述框架梁固定連接，所述三角形板件設置在所述加固板與框架梁、上中間柱圍繞的空間內(nèi)。
[0015]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括設置在框架梁上的多個梁加勁肋與設置在框架柱上的多個柱加勁肋。
[0016]其中，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括設置在所述框架梁相對兩側(cè)的多根預應力鋼絞線，且所述預應力鋼絞線均沿所述框架梁的長度方向設置，每根預應力鋼絞線兩端分別與所述框架梁兩端的框架柱固定連接。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明的目的是提供可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架，加強整個鋼框架的剛度，且通過摩擦耗能裝置加大鋼框架的能量耗散，從而大大降低本發(fā)明整體變形程度，即降低層間位移角響應，提高整個建筑可靠性，不但滿足設計要求，且可使得作業(yè)安全進行。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實施例的可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實施例的可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架的立體圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實施例的框架梁和框架柱脫開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實施例的框架梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明實施例的摩擦耗能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6為本發(fā)明實施例的T型板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7為本發(fā)明實施例的L型板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，1:框架梁；
[0027]2:框架柱；21:連接板；
[0028]3:上中間柱；
[0029]4:摩擦耗能裝置；41:T型板;42:L型板;43:固定件；44:長孔;
[0030]5:下中間柱；
[0031]6:加強板；
[0032]71:加固板；72:三角形板件；
[0033]81:梁加勁肋；82:柱加勁肋；
[0034]9:預應力鋼絞線。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0036]如圖1所示，也可參見圖2，本發(fā)明實施例提供一種可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架包括框架梁1、兩根框架柱2、上中間柱3、摩擦耗能裝置4及下中間柱5 ;
[0037]所述框架梁I水平設置，兩根框架柱2豎直的設置在所述框架梁I的兩端，且所述框架柱2與所述框架梁I活動連接，所述上中間柱3豎直的設置在所述框架梁I下方，且所述上中間柱3的頂部與所述框架梁I固定連接，所述上中間柱3、所述摩擦耗能裝置4及所述下中間柱5從上到下順次連接。
[0038]其中，本發(fā)明實施例中，框架梁I可通過兩端的兩根框架柱2以及下方的上中間柱3進行支撐，從而加強整個鋼框架的剛度，大大加強本發(fā)明的可靠性，上中間柱3優(yōu)選設置在框架梁I的中部位置；而且，通過設置摩擦耗能裝置4，由地震產(chǎn)生的外部能量會通過摩擦耗能裝置4逐漸耗散，使得本發(fā)明的框架梁I所承受的外力大大降低，從而降低其變形的程度，即降低層間位移角響應，提高整個建筑穩(wěn)定性，不但滿足設計要求，且可使得作業(yè)安全進行。
[0039]如圖5所示，優(yōu)選的，所述摩擦耗能裝置4包括T型板41、兩塊L型板42，所述T型板41上部的水平板與所述上中間柱3下端固定連接，兩塊L型板42呈背靠背對稱設置，且兩塊L型板42下部的水平板均與所述下中間柱5的上端固定連接，所述T型板41下部的豎直板插入兩塊L型板42上部的豎直板之間，且T型板41的豎直板與兩塊L型板42的豎直板均貼合且可相對往復摩擦運動。
[0040]其中，摩擦耗能裝置4的實現(xiàn)方式有多種，只要實現(xiàn)能量消耗即可，本發(fā)明實施例中，當?shù)卣甬a(chǎn)生的外部能量傳輸?shù)奖景l(fā)明上時，通過T型板41下部的豎直板與兩塊L型板42的兩塊豎直板往復摩擦，對這些能量進行消耗，從而使得本發(fā)明整個框架所承受的外力大大降低。
[0041]如圖5-7所示，優(yōu)選的，所述摩擦耗能裝置4還包括固定件43，所述T型板41下部的豎直板上橫向設置有長孔44，所述固定件43貫穿兩塊L型板42上部的豎直板及所述長孔44，兩塊L型板42可帶動所述固定件43在所述長孔44內(nèi)往復運動。
[0042]其中，為了使T型板41與兩塊L型板42產(chǎn)生相對運動而耗散能量，在T型板41下部的豎直板上橫向設置有長孔44，并通過固定件43依次穿過在其中一塊L型板42上部的豎直板，通常在該豎直板上設置圓孔，固定件可以從該圓孔穿過，再從長孔44中穿過，最后穿設在另一塊L型板42上部的豎直板中，兩塊L型板42可帶動所述固定件43在所述長孔44內(nèi)往復運動，從而實現(xiàn)T型板41與兩塊L型板42之間產(chǎn)生相對運動而耗散能量，使得本發(fā)明的框架所承受的外力大大降低，從而降低其變形的程度；另外，長孔44的設置也實現(xiàn)對T型板41與兩塊L型板42相對運動幅度的限制，使運動幅度只限制在長孔44之內(nèi)，不至于運動幅度太大使得整個建筑可靠性受到影響，從而滿足設計要求，本發(fā)明實際較為實用，且整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠；固定件43優(yōu)選為緊固螺栓，優(yōu)選高強度緊固螺栓。
[0043]如圖2所示，優(yōu)選的，所述上中間柱3、所述下中間柱5、所述框架梁I均為工字型鋼柱，所述上中間柱3的翼緣、所述下中間柱5的翼緣均與所述框架梁I垂直。其中，框架柱2、上中間柱3、下中間柱5、框架梁I優(yōu)選采用工字型鋼柱，如此結(jié)構(gòu)牢固，且便于各部分連接，當然，也可采用箱型鋼柱，或者截面為其他形狀的鋼柱。
[0044]如圖3和圖4所示，也可參見圖2，優(yōu)選的，所述可恢復功能的預應力裝配式中間柱鋼框架還包括多個連接板21和多個固定件43，框架梁I的腹板兩端均設置有橫向的長孔44，每個長孔44上均貼合設置有連接板21，固定件43貫穿所述連接板21與對應的長孔44，所述連接板21可帶動固定件43在所述長