一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造
【專(zhuān)利摘要】一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，包括已有的混凝土框架柱和混凝土框架梁形成的混凝土支撐跨間，該連接構(gòu)造還包括混凝土支撐跨間內(nèi)設(shè)置的屈曲約束支撐，其特征在于：緊貼混凝土支撐胯間的內(nèi)周表面設(shè)有一圈尺寸與混凝土支撐胯間相適應(yīng)的支撐鋼框，所述支撐鋼框的外周通過(guò)混凝土支撐胯間的內(nèi)周均布的一圈后植螺栓與混凝土支撐胯間固定連接，所述屈曲約束支撐通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)與支撐鋼框固定連接。本實(shí)用新型屈曲約束支撐與支撐鋼框協(xié)同工作良好，提高了節(jié)點(diǎn)混凝土與節(jié)點(diǎn)板的整體性，支撐鋼框和屈曲約束支撐連接為整體，傳力分散可靠，避免了屈曲約束支撐與原混凝土結(jié)構(gòu)的連接部位的集中受力，更使得結(jié)構(gòu)傳力更可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉一種抗震節(jié)點(diǎn)，特別是一種屈曲約束支撐與已有的混凝土框架結(jié)構(gòu)之間的連接節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]屈曲約束支撐作為一種新的抗震耗能構(gòu)件，不僅在新建建筑中大量應(yīng)用，在加固改造工程中也被廣泛應(yīng)用。屈曲約束支撐不同于傳統(tǒng)支撐，它采用內(nèi)外核的設(shè)計(jì)方式，內(nèi)核是直接受力單元，外核為約束單元，保證內(nèi)核不會(huì)屈曲，內(nèi)核構(gòu)件具有同樣的受拉和受壓承載能力，有優(yōu)異的耗能減震性能。
[0003]傳統(tǒng)的屈曲約束支撐和已有的混凝土框架連接節(jié)點(diǎn)通常采用后植預(yù)埋件方式，SP在支撐端部和混凝土框架連接的地方通過(guò)后植螺栓將埋件固定在原結(jié)構(gòu)上，根據(jù)受力大小，可采用單板，三面包鋼板，甚至四面包鋼板的方式，具體可參見(jiàn)圖4-6所示。這種節(jié)點(diǎn)連接方式一般具有以下缺點(diǎn):一、根據(jù)對(duì)節(jié)點(diǎn)的破壞方式及破壞位置的分析，節(jié)點(diǎn)破壞很大一部分的原因是由于已有的混凝土與節(jié)點(diǎn)板協(xié)同工作的不協(xié)調(diào)，在節(jié)點(diǎn)板與混凝土接觸處形成突變，導(dǎo)致此處的混凝土被壓碎破壞。二、由于節(jié)點(diǎn)受力的需要，通常需要密布螺栓，支撐將力傳遞到螺栓后直接傳遞給混凝土框架，支撐與原結(jié)構(gòu)連接部位的集中受力，無(wú)法將此種連接方式應(yīng)用于大噸位支撐與原結(jié)構(gòu)的連接，結(jié)構(gòu)傳力安全性得不到保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，解決現(xiàn)有的屈曲約束支撐和已有的混凝土框架連接節(jié)點(diǎn)會(huì)造成混凝土與節(jié)點(diǎn)板無(wú)法協(xié)調(diào)工作，結(jié)構(gòu)易被破壞的技術(shù)問(wèn)題，還解決了支撐與原結(jié)構(gòu)連接部位的集中受力，結(jié)構(gòu)傳力安全性得不到保證的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，包括已有的混凝土框架柱和混凝土框架梁形成的混凝土支撐跨間，該連接構(gòu)造還包括混凝土支撐跨間內(nèi)設(shè)置的屈曲約束支撐，緊貼混凝土支撐胯間的內(nèi)周表面設(shè)有一圈尺寸與混凝土支撐胯間相適應(yīng)的支撐鋼框，所述支撐鋼框的外周通過(guò)混凝土支撐胯間的內(nèi)周均布的一圈后植螺栓與混凝土支撐胯間固定連接，所述屈曲約束支撐通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)與支撐鋼框固定連接。
[0007]所述支撐鋼框是由鋼框架柱和鋼框架梁連接而成。
[0008]所述屈曲約束支撐的頂部通過(guò)第一連接節(jié)點(diǎn)與上層的鋼框架梁固定連接。
[0009]所述屈曲約束支撐的底部通過(guò)第二連接節(jié)點(diǎn)與鋼框架柱的底端和下層的鋼框架梁的交接處固定連接。
[0010]所述第一連接節(jié)點(diǎn)包括與上層的鋼框架梁焊接的第一節(jié)點(diǎn)板、固定于第一節(jié)點(diǎn)板上的第一節(jié)點(diǎn)連接板、屈曲約束支撐型鋼芯材板、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板上的第一型鋼芯材連接板、第一錨固夾板和第一連接螺栓，
[0011]所述第一節(jié)點(diǎn)板和屈曲約束支撐型鋼芯材板對(duì)齊，對(duì)應(yīng)的第一節(jié)點(diǎn)連接板和第一型鋼芯材連接板也對(duì)齊，第一錨固夾板同時(shí)夾設(shè)于第一節(jié)點(diǎn)連接板和第一型鋼芯材連接板的兩側(cè)，并通過(guò)第一連接螺栓將三者固定。
[0012]所述第二連接節(jié)點(diǎn)包括與鋼框架柱的底端和下層的鋼框架梁的交接處焊接的第二節(jié)點(diǎn)板、固定于第二節(jié)點(diǎn)板上的第二節(jié)點(diǎn)連接板、屈曲約束支撐型鋼芯材板、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板上的第二型鋼芯材連接板、第二錨固夾板和第二連接螺栓，
[0013]所述第二節(jié)點(diǎn)板和屈曲約束支撐型鋼芯材板對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，對(duì)應(yīng)的第二節(jié)點(diǎn)連接板和第二型鋼芯材連接板也對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，第二錨固夾板同時(shí)夾設(shè)于第二節(jié)點(diǎn)連接板和第二型鋼芯材連接板的兩側(cè)，并通過(guò)第二連接螺栓將三者固定。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果:
[0015]本實(shí)用新型通過(guò)在已有的混凝土框架結(jié)構(gòu)支撐所在的胯間，緊貼混凝土框架結(jié)構(gòu)通過(guò)后植固定支撐鋼框與混凝土梁柱可靠連接，并設(shè)計(jì)屈曲約束支撐與支撐鋼框的連接節(jié)點(diǎn)，使屈曲約束支撐與混凝土框架結(jié)構(gòu)的直接傳力成為屈曲約束支撐與支撐鋼框的間接傳力。
[0016]本實(shí)用新型的屈曲約束支撐與支撐鋼框協(xié)同工作良好，提高了節(jié)點(diǎn)混凝土與節(jié)點(diǎn)板的整體性，增強(qiáng)了協(xié)調(diào)性，從而提高混凝土梁節(jié)點(diǎn)的承載力及抗震性能，放置混凝土破壞的發(fā)生。
[0017]本實(shí)用新型的屈曲約束支撐將力先傳遞到支撐鋼框上，然后傳遞給混凝土框架結(jié)構(gòu)上，由于支撐鋼框和屈曲約束支撐連接為整體，傳力分散可靠，避免了屈曲約束支撐與原混凝土結(jié)構(gòu)的連接部位的集中受力，不僅使得大噸位支撐與原結(jié)構(gòu)的連接成為可能，更使得結(jié)構(gòu)傳力更可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是圖1中第一連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是圖1中第二連接節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是現(xiàn)有連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是圖4中C節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是圖4中D節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:I一混凝土框架柱、2—混凝土框架梁、3—屈曲約束支撐、4一支撐鋼框、4.1-鋼框架柱、4.2 —鋼框架梁、5 -后植螺栓、6 -第一連接節(jié)點(diǎn)、7 一第二連接節(jié)點(diǎn)、8 —第一節(jié)點(diǎn)板、9 一第一節(jié)點(diǎn)連接板、10 —屈曲約束支撐型鋼芯材板、11 一第一型鋼芯材連接板、12—第一錨固夾板、13—第一連接螺栓、14 一第二節(jié)點(diǎn)板、15—第二節(jié)點(diǎn)連接板、16—第二型鋼芯材連接板、17—第二錨固夾板、18—第二連接螺栓。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例參見(jiàn)圖1-3所示，一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，包括已有的混凝土框架柱I和混凝土框架梁2形成的混凝土支撐跨間，該連接構(gòu)造還包括混凝土支撐跨間內(nèi)設(shè)置的屈曲約束支撐3，緊貼混凝土支撐胯間的內(nèi)周表面設(shè)有一圈尺寸與混凝土支撐胯間相適應(yīng)的支撐鋼框4，所述支撐鋼框的外周通過(guò)混凝土支撐胯間的內(nèi)周均布的一圈后植螺栓5與混凝土支撐胯間固定連接，所述屈曲約束支撐通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)與支撐鋼框固定連接。
[0027]所述支撐鋼框3是由鋼框架柱3.1和鋼框架梁3.2連接而成。參見(jiàn)圖2_3所示，均通過(guò)角焊縫焊接成整體。
[0028]所述屈曲約束支撐的頂部通過(guò)第一連接節(jié)點(diǎn)6與上層的鋼框架梁3.2固定連接。
[0029]所述屈曲約束支撐的底部通過(guò)第二連接節(jié)點(diǎn)7與鋼框架柱3.1的底端和下層的鋼框架梁3.2的交接處固定連接。
[0030]參見(jiàn)圖2所示，所述第一連接節(jié)點(diǎn)6包括與上層的鋼框架梁通過(guò)角焊縫焊接的第一節(jié)點(diǎn)板8、固定于第一節(jié)點(diǎn)板8上的第一節(jié)點(diǎn)連接板9、屈曲約束支撐型鋼芯材板10、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板10上的第一型鋼芯材連接板11、第一錨固夾板12和第一連接螺栓13，
[0031]所述第一節(jié)點(diǎn)板8和屈曲約束支撐型鋼芯材板10對(duì)齊，對(duì)應(yīng)的第一節(jié)點(diǎn)連接板9和第一型鋼芯材連接板11也對(duì)齊，第一錨固夾板12同時(shí)夾設(shè)于第一節(jié)點(diǎn)連接板9和第一型鋼芯材連接板11的兩側(cè)，并通過(guò)第一連接螺栓13將三者固定。
[0032]參見(jiàn)圖3所示，所述第二連接節(jié)點(diǎn)7包括與鋼框架柱的底端和下層的鋼框架梁的交接處通過(guò)角焊縫焊接的第二節(jié)點(diǎn)板14、固定于第二節(jié)點(diǎn)板14上的第二節(jié)點(diǎn)連接板15、屈曲約束支撐型鋼芯材板10、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板10上的第二型鋼芯材連接板16、第二錨固夾板17和第二連接螺栓18，
[0033]所述第二節(jié)點(diǎn)板14和屈曲約束支撐型鋼芯材板10對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，對(duì)應(yīng)的第二節(jié)點(diǎn)連接板15和第二型鋼芯材連接板16也對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，第二錨固夾板17同時(shí)夾設(shè)于第二節(jié)點(diǎn)連接板15和第二型鋼芯材連接板16的兩側(cè)，并通過(guò)第二連接螺栓18將三者固定。
[0034]本實(shí)用新型提出的一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造在混凝土框架加固改造工程中的推廣應(yīng)用提供了另一種良好可行的解決方案。
[0035]中國(guó)是一個(gè)地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣、震災(zāi)嚴(yán)重的國(guó)家。在上世紀(jì)，全球發(fā)生的3次7.6級(jí)以上的強(qiáng)烈地震，其中兩次發(fā)生在中國(guó)；同時(shí)兩次導(dǎo)致20萬(wàn)人死亡的強(qiáng)烈地震也都發(fā)生在中國(guó)。從災(zāi)害學(xué)來(lái)看，地震的巨大傷亡，絕大程度歸結(jié)于不合理的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。
[0036]我國(guó)關(guān)于城市轉(zhuǎn)型和規(guī)劃轉(zhuǎn)型的探索早在十年前就已展開(kāi)，大型城市的空間發(fā)展模式由“增量擴(kuò)張”逐漸向“存量?jī)?yōu)化”轉(zhuǎn)變。建筑存量?jī)?yōu)化過(guò)程就是既有建筑從使用功能、空間調(diào)整、建筑層數(shù)乃至體量上更新與改造，大中型城市既有建筑改造項(xiàng)目潛力巨大。
[0037]隨著建筑工程技術(shù)提高，我們國(guó)家關(guān)于抗震方面的規(guī)程、規(guī)范不斷進(jìn)行更新。既有建筑改造必須依靠新技術(shù)才能滿(mǎn)足新形勢(shì)下結(jié)構(gòu)抗震安全的要求。采用先進(jìn)的減震技術(shù)，將其應(yīng)用在實(shí)際工程中去，不但能滿(mǎn)足新的使用功能和增大體量的要求，還可以有效地提高原有建筑的抗震性能，減少地震帶來(lái)的破壞損失。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，包括已有的混凝土框架柱(I)和混凝土框架梁(2)形成的混凝土支撐跨間，該連接構(gòu)造還包括混凝土支撐跨間內(nèi)設(shè)置的屈曲約束支撐(3)，其特征在于:緊貼混凝土支撐胯間的內(nèi)周表面設(shè)有一圈尺寸與混凝土支撐胯間相適應(yīng)的支撐鋼框(4)，所述支撐鋼框的外周通過(guò)混凝土支撐胯間的內(nèi)周均布的一圈后植螺栓(5)與混凝土支撐胯間固定連接，所述屈曲約束支撐通過(guò)連接節(jié)點(diǎn)與支撐鋼框固定連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，其特征在于:所述支撐鋼框(3)是由鋼框架柱(3.1)和鋼框架梁(3.2)連接而成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，其特征在于:所述屈曲約束支撐的頂部通過(guò)第一連接節(jié)點(diǎn)(6)與上層的鋼框架梁(3.2)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，其特征在于:所述屈曲約束支撐的底部通過(guò)第二連接節(jié)點(diǎn)(7)與鋼框架柱(3.1)的底端和下層的鋼框架梁(3.2)的交接處固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，其特征在于:所述第一連接節(jié)點(diǎn)(6)包括與上層的鋼框架梁焊接的第一節(jié)點(diǎn)板(8)、固定于第一節(jié)點(diǎn)板(8)上的第一節(jié)點(diǎn)連接板(9)、屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)上的第一型鋼芯材連接板(11)、第一錨固夾板(12)和第一連接螺栓(13)， 所述第一節(jié)點(diǎn)板(8 )和屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)對(duì)齊，對(duì)應(yīng)的第一節(jié)點(diǎn)連接板(9 )和第一型鋼芯材連接板(11)也對(duì)齊，第一錨固夾板(12)同時(shí)夾設(shè)于第一節(jié)點(diǎn)連接板(9)和第一型鋼芯材連接板(11)的兩側(cè)，并通過(guò)第一連接螺栓(13)將三者固定。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的屈曲約束支撐與已有混凝土框架結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造，其特征在于:所述第二連接節(jié)點(diǎn)(7)包括與鋼框架柱的底端和下層的鋼框架梁的交接處焊接的第二節(jié)點(diǎn)板(14)、固定于第二節(jié)點(diǎn)板(14)上的第二節(jié)點(diǎn)連接板(15)、屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)、固定于屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)上的第二型鋼芯材連接板(16)、第二錨固夾板(17)和第二連接螺栓(18)， 所述第二節(jié)點(diǎn)板(14)和屈曲約束支撐型鋼芯材板(10)對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，對(duì)應(yīng)的第二節(jié)點(diǎn)連接板(15)和第二型鋼芯材連接板(16)也對(duì)齊通過(guò)角焊縫焊接，第二錨固夾板(17)同時(shí)夾設(shè)于第二節(jié)點(diǎn)連接板(15)和第二型鋼芯材連接板(16)的兩側(cè)，并通過(guò)第二連接螺栓(18)將三者固定。
【文檔編號(hào)】E04B1/38GK205444477SQ201620227638
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】孫曉彥, 舒濤, 崔學(xué)宇
【申請(qǐng)人】北京清華同衡規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司