摩擦耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法.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CN113235751A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110360141.4(22)申请日2021.04.02(71)申请人河北工业大学地址300401天津市北辰区双口镇西平道5340号(72)发明人戎贤张健新赵茜娅刘平李艳艳张晓巍裴宗虎(74)专利代理机构天津市鼎拓知识产权代理有限公司12233代理人刘雪娜(51)Int.Cl.E04B1/98(2006.01)E04B1/344(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称摩擦耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法(57)摘要本申请公开了摩擦耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法。包括：耗能齿轮组件和与所述耗能齿轮组件连接的第一支撑杆、第二支撑杆以及两个第三支撑杆；本申请利用啮合设置的第一齿轮和两个第二齿轮构成耗能齿轮组件，将第一支撑杆与一个第二齿轮连接，第二支撑杆与另一个第二齿轮连接，两个第三支撑杆与第一齿轮连接，使框架上下梁形成刚体；利用四个连接铰作为第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆与框架顶角的连接介质，将其分别与第一支撑杆、第二支撑杆以及第三支撑杆的端部铰接，且两个第三支撑杆在框架内对角设置；地震时，两个第三支撑杆将层间地震力转换为拉压力进行传递，且第一齿轮、第二齿轮之间也会产生摩擦，以消耗地震能量。CN113235751ACN113235751A权利要求书1/2页1.一种摩擦耗能支撑结构，其特征在于，包括：耗能齿轮组件和与所述耗能齿轮组件连接的第一支撑杆(1)、第二支撑杆(2)以及两个第三支撑杆(3)；所述耗能齿轮组件包括：啮合设置的第一齿轮(4)和两个第二齿轮(5)；所述第一齿轮(4)位于两个所述第二齿轮(5)之间；所述第一齿轮(4)与两个所述第三支撑杆(3)连接，且两个所述第三支撑杆(3)在框架内对角设置；一个所述第二齿轮(5)与第一支撑杆(1)连接，且另一个所述第二齿轮(5)与第二支撑杆(2)连接；所述第一支撑杆(1)、所述第二支撑杆(2)以及所述第三支撑杆(3)的自由端均铰接有连接铰(6)，且其安装在所述框架的顶角处。2.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能支撑结构，其特征在于，所述第一齿轮(4)与所述第二齿轮(5)上套设有耗能履带(13)。3.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能支撑结构，其特征在于，所述第三支撑杆(3)通过焊接与所述第一齿轮(4)连接。4.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能支撑结构，其特征在于，所述第一支撑杆(1)通过焊接与所述第二齿轮(5)连接。5.根据权利要求1所述的一种摩擦耗能支撑结构，其特征在于，所述第二支撑杆(2)通过焊接与所述第二齿轮(5)连接。6.一种装配式支撑框架体系，其特征在于，包括：预制柱(7)、预制梁(8)和设置在所述预制柱(7)与所述预制梁(8)形成的框架内的权利要求1至5任一项所述的一种摩擦耗能支撑结构；所述预制柱(7)的骨架为两个开口方向相对设置的第一槽钢(9)，两个二者的翼缘分别通过连接板(10)连接；所述预制梁(8)的骨架为第二槽钢(11)，且其腹板与所述第一槽钢(9)的腹板相邻设置；所述第一槽钢(9)与所述第二槽钢(11)之间设置有T型钢(12)，所述T型钢(12)的翼缘分别与所述第一槽钢(9)与所述第二槽钢(11)同侧的翼缘连接，且所述T型钢(12)的腹板与所述第一槽钢(9)与所述第二槽钢(11)的腹板连接；所述预制柱(7)设置有竖直设置的柱纵筋，且其贯穿所述第一槽钢(9)和所述连接板(10)；所述柱纵筋上绑扎有箍筋；所述预制梁(8)设置有梁纵筋，且其与所述第二槽钢(11)翼缘焊接。7.根据权利要求6所述的一种装配式支撑框架体系，其特征在于，所述T型钢(12)的腹板可拆卸地与所述第一槽钢(9)与所述第二槽钢(11)的腹板连接。8.根据权利要求6所述的一种装配式支撑框架体系，其特征在于，所述T型钢(12)翼缘可拆卸地与所述第一槽钢(9)翼缘、所述第二槽钢(11)翼缘连接。9.根据权利要求6所述的一种装配式支撑框架体系，其特征在于，两个所述第一槽钢(9)之间以及所述第二槽钢(11)均设置有竖板(14)。10.一种基于权利要求6至9任一项所述的一种装配式支撑框架体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：预制柱(7)、预制梁(8)经工厂加工制作成形；步骤S2：利用螺栓现场拼装预制柱(7)和预制梁(8)；步骤S3：将连接铰(6)安装在预制柱(7)与预制梁(8)形成的框架的顶角处；步骤S4：将第一支撑杆(1)、第二支撑杆(2)分别与两个第二齿轮(5)连接，两个第三支2CN113235751A权利要求书2/2页撑杆(3)与第一齿轮(4)连接；步骤S5：将