一种自复位钢框架偏心支撑体系.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CN109653355A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201910071394.2(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)发明人姜子钦郑文彬申存杰周宝儒牛子尧(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3页附图4页(54)发明名称一种自复位钢框架偏心支撑体系(57)摘要本发明涉及一种自复位钢框架偏心支撑体系，属于结构工程领域。本发明的节点连接装置焊接部分主要构件均可在工厂内完成，大大缩短施工周期，提高了施工质量；上翼缘盖板设置成内盖板式进行翼缘盖板鼓曲幅值控制；下翼缘盖板设置成外盖板式，具有良好的性能可视性及更换可判性；自复位装置能保证结构耗散地震能量的预定性态设计目标并降低震后修复成本，提高结构的安全性；通过针对性设计可使地震荷载作用下结构的破坏位置发生在易于更换的高强螺栓及连接板等耗能构件处，便于震后修复，适应于可恢复功能的装配式钢结构的发展需求。CN109653355ACN109653355A权利要求书1/1页1.一种自复位钢框架偏心支撑体系，其特征在于：该体系为以中间耗能梁段为对称轴的对称体系,包含两个带悬臂梁段的方钢管柱、两个斜支撑段、两个工字梁段、一个中间耗能梁段、两个工字斜撑段、两组自复位装置、两组第一连接装置、两组第二连接装置、两组第三连接装置和两组第四连接装置；所述的一个带悬臂梁段的方钢管柱包括一个方钢管柱、两个悬臂梁段，一个悬臂梁段焊接在方钢管柱上端，另一个悬臂梁段焊接在方钢管柱下端；所述的斜支撑段焊接在方钢管柱下端和悬臂梁段的交接处；所述的一组自复位装置包括两个H型工装和焊接在H型工装腹板上下两边的两根拉索；所述的一个带悬臂梁段的方钢管柱与一个工字梁段通过一组第一连接装置连接，在一个带悬臂梁段的方钢管柱的上端悬臂梁段腹板两侧分别焊接一个H型工装，另一个带悬臂梁段的方钢管柱的悬臂梁段相同布置，其中H型工装焊接在悬臂梁段圆弧处，拉索通过H型工装固定，悬臂梁段和工字梁段之间不留空隙；所述的一个工字梁段远离带悬臂梁段的方钢管柱的一侧下翼缘端通过一组第二连接装置和一个工字斜撑段连接；所述的中间耗能梁段一端通过一组第三连接装置和一个工字梁段连接，另一端通过一组第三连接装置和另一个工字梁段连接；所述的一个工字斜撑段未连接的一侧通过一组第四连接装置与一个斜支撑段连接。2.根据权利要求1所述的一种自复位钢框架偏心支撑体系，其特征在于：所述的一组第一连接装置包括两个上翼缘盖板、两个上翼缘垫板、一个下翼缘盖板、两个腹板剪切板和高强螺栓群；所述的一组第二连接装置包括一个下翼缘盖板和高强螺栓群；所述的一组第三连接装置包括两块拼接板和高强螺栓群；所述的一组第四连接装置包括一个上翼缘盖板、一个下翼缘盖板、两个腹板连接板及高强螺栓群。3.根据权利要求1所述的一种自复位钢框架偏心支撑体系，其特征在于：所述的一组第一连接装置中的两个上翼缘盖板和两个上翼缘垫板内置，上翼缘盖板连接带悬臂梁段上方钢管柱的悬臂梁段和工字梁段，上翼缘垫板放置在上翼缘盖板和工字梁段之间以弥补悬臂梁段和工字梁段的翼缘厚度差，下翼缘盖板外置，连接带悬臂梁段上方钢管柱和工字梁段，一个腹板剪切板用螺栓群连接在带悬臂梁段上方钢管柱的悬臂梁段和工字梁段交接处一侧并顶紧上翼缘盖板，交接处另一侧一个腹板剪切板相同布置。2CN109653355A说明书1/3页一种自复位钢框架偏心支撑体系技术领域[0001]本专利涉及一种自复位钢框架偏心支撑体系，属于结构工程技术领域。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。与传统体系相比，该体系在施工质量、施工效率等方面，均具有显著的优势。“搭积木”是一种具有代表性的施工方法，极大程度上加快了施工速度，节约了工程资金。将其应用到各类建筑体系的设计与开发中，是建筑领域未来发展的主要趋势。[0003]框架体系设计不合理，使结构在地震荷载作用下发生脆性破坏加重地震灾害，威胁人民生命财产安全。现有研究表明，通过合理的节点的设计可以有效提高节点承载力，保护主体结构，实现震后快递修复，减少经济损失；同时，楼板与梁段预组装后运至施工现场进行拼装可大大节省现场混凝土浇筑的时间；此外，传统框架体系破坏后修复难度大或无法修复带来的损失十分巨大，迫切需