一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109653358A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910071681.3(22)申请日2019.01.25(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人姜子钦周宝儒郑文彬牛子尧申存杰(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.E04B1/24(2006.01)E04B1/58(2006.01)E04H9/02(2006.01)E04B1/98(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系(57)摘要本发明涉及一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，属于结构工程领域。该体系各构件都由工厂加工而成，且全由高强螺栓连接安装，易于实现构件加工精度、质量的高要求和快速装配，符合装配式绿色钢结构理念；本发明的斜撑体系为装配式防屈曲Y字形支撑，斜撑位置处设有耗能元件，提高了斜撑体系的整体稳定性和结构的整体抗侧力，同时能在设置支撑的位置开设门洞口，使设计形式更加灵活，能满足不同结构形式；通过增加新型组合自复位装置，能提高梁的整体承载力且能避免组合自复位装置中拉索预张力引起的对工字梁段的超应力负荷，通过施加预应力拉索预张力，使结构能够控制塑性变形的发展和损伤的积累，使结构具有良好的抗震性能和复位能力。CN109653358ACN109653358A权利要求书1/1页1.一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，其特征在于：该体系由两个焊接组合方钢管柱、一个带斜支撑杆的工字梁段、两个Y型斜撑、两个斜撑耗能段、一组组合自复位装置、两组第一连接装置、两组第二连接装置、两组第三连接装置、两组第四连接装置和两组第五连接装置组成；该体系各构件都由工厂加工而成，现场全由高强螺栓连接安装，所述的焊接组合方钢管柱包括一个与悬臂梁段高度相同的方钢管上柱、一个方钢管中柱、一个与悬臂梁段高度相同的方钢管下柱、两个悬臂梁段和两个斜撑件，其中方钢管上柱与悬臂梁段焊接在一起，方钢管下柱与另一悬臂梁焊接在一起，方钢管下柱上端与方钢管中柱下端焊接连接，方钢管上柱下端与方钢管中柱上端焊接连接，两个斜撑件焊接在方钢管中柱同一侧面的结构拐角位置处，中柱上部拐角位置处的斜撑件通过第二连接装置与Y型斜撑连接，中柱下部拐角位置处的斜撑件通过第五连接装置与斜撑耗能段下端连接；所述的带斜撑杆的工字梁段包括两个斜撑杆和一个工字梁段，两个斜撑杆通过高强螺栓群连接在工字梁段下翼缘中部，两斜撑杆形状呈八字形，两斜撑件下部通过第三连接装置与Y型斜撑连接；所述的组合自复位装置由两组第一连接装置、四个工装和预应力拉索组成，其中工装焊接在悬臂梁段起弧处，预应力拉索通过工装固定；带方钢管上柱的悬臂梁段和工字梁段通过第一连接装置连接，中间不留空隙，Y型斜撑下端与斜撑耗能段上端通过第五连接装置进行连接。2.根据权利要求1所述的一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，其特征在于：所述的第一连接装置包括两个上翼缘内盖板、一个下翼缘外盖板、两个倒L型腹板剪切板和高强螺栓群，两个上翼缘内盖板位于工字梁段上翼缘内侧，分列于工字梁段腹板两侧对称布置，上翼缘内盖板和下翼缘外盖板用于连接悬臂梁段和工字梁段上下翼缘，倒L型腹板剪切板用于连接悬臂梁段腹板和工字梁段腹板，且其L型拐角位置靠近上翼缘，倒L型腹板剪切板顶紧上翼缘内盖板；所述的第二连接装置、第三连接装置由两块翼缘盖板、两块一字型腹板剪切板和高强螺栓群组成；所述的第四连接装置、第五连接装置由高强螺栓群组成。3.根据权利要求1所述的一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，其特征在于：由于悬臂梁段和工字梁段翼缘高度和梁肋厚度不同，通过在上翼缘内盖板内侧添加工字梁段上翼缘垫板，使两梁段连接位置处翼缘高度相同，在倒L型腹板剪切板内侧添加工字梁段腹板垫板，使两梁段连接位置处腹板厚度相同，工字梁段上翼缘垫板紧贴工字梁段上翼缘，上翼缘内盖板紧贴工字梁段上翼缘垫板和悬臂梁段上翼缘，下翼缘外盖板紧贴工字梁段和悬臂梁段下翼缘，然后通过第一连接装置将悬臂梁段和工字梁段连接在一起。4.根据权利要求1所述的一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，其特征在于：所述的第四连接装置、第五连接装置，螺栓沿板件四周呈环形布置。2CN109653358A说明书1/4页一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系技术领域[0001]本发明涉及一种大净空的自复位钢框架中心支撑体系，属于结构工程领域。背景技术[0002]随着城市化进程的加快，建筑领域的发展及技术水平不断提升，加之环境污染及资源浪费问题的影响，传统建筑体系存在的环保性差的缺陷逐渐暴露，绿色装配式钢结构，开始成为了建筑体系的主要类型。