带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系.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CN107806184A(43)申请公布日2018.03.16(21)申请号201710829778.7(22)申请日2017.09.15(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人周颖平添尧肖意其他发明人请求不公开姓名(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.E04B1/344(2006.01)E04B1/98(2006.01)E04H9/02(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系(57)摘要本发明涉及一种带自复位耗能支撑的新型受控摇摆框架体系，属于抗震结构体系领域。它主要由框架柱、框架梁、自复位耗能支撑、受控梁柱节点、受控柱脚节点和基础构成。主体受控框架结构承受竖向荷载，当该结构体系受到地震作用时，由自复位耗能支撑耗散地震能量并提供侧向刚度以及回复力，保护主体受控框架结构不发生破坏。CN107806184ACN107806184A权利要求书1/1页1.一种带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，其特征是：由框架柱、框架梁、自复位耗能支撑、受控梁柱节点、受控柱脚节点和基础构成，若干根框架柱和框架梁通过受控梁柱节点相铰接，组成框架结构，框架结构底部位于基础上方，所述框架柱通过受控柱脚节点连接基础；由相邻的框架柱和框架梁组成的框架单元中，在框架单元的对角线方向上设置有自复位耗能支撑，主体受控框架结构承受竖向荷载，当该结构体系受到地震作用时，由自复位耗能支撑耗散地震能量并提供回复力，保护主体受控框架结构不发生破坏。2.根据权利要求1所述的带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，其特征是：所述框架柱采用与铰接节点连接相适应的钢筋混凝土柱。3.根据权利要求1所述的带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，其特征是：所述框架梁采用与铰接节点连接相适应的钢筋混凝土梁。4.根据权利要求1所述的带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，其特征是：所述自复位耗能支撑为自复位防屈曲耗能支撑。5.根据权利要求1所述的带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，其特征是：所述受控梁柱节点、受控柱脚节点采用由钢球铰连接的铰接节点。2CN107806184A说明书1/2页带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系技术领域[0001]本发明属于抗震结构体系领域，具体涉及一种带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系。背景技术[0002]框架结构是常用的抗侧力结构体系。传统框架结构的抗震设计需实现“强柱弱梁”、“强节点弱构件”，这样使传统框架结构在地震作用下通过在梁端以及底部柱脚形成的塑性铰耗散地震能量，即通过塑性铰区域材料的非线性响应进行耗能，实现“大震不倒”的大震抗震设防目标。但是，现有的试验研究以及震害现象已证明，框架结构的塑性铰区域在震后往往很难修复，这会增加建筑结构恢复其使用功能的时间，并且结构塑性铰区的修复费用也会增加建筑结构在地震后的间接经济损失。因此，现有传统框架设计并不利于实现框架结构在震后的快速可恢复功能性。[0003]为实现框架结构体系在震后的快速可恢复功能性，本发明通过削弱受控框架结构体系中梁柱与节点的连接，使得主体受控框架结构只承受竖向荷载作用。本发明通过在受控框架结构中布置自复位耗能支撑耗散输入的地震能量并提供侧向刚度，也可实现震后结构的自复位。发明内容[0004]为实现框架结构体系在震后的快速可恢复功能性，本发明的目的在于提出一种通过自复位耗能支撑耗散主要地震能量并提供侧向刚度以及回复力，保护主体受控框架结构不发生破坏的带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系。[0005]本发明提出的一种带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系，由框架柱、框架梁、自复位耗能支撑、受控梁柱节点、受控柱脚节点和基础构成，若干根框架柱和框架梁通过受控梁柱节点相铰接，组成框架结构，框架结构底部位于基础上方，所述框架柱通过受控柱脚节点连接基础；由相邻的框架柱和框架梁组成的框架单元中，在框架单元的对角线方向上设置有自复位耗能支撑，主体受控框架结构承受竖向荷载，当该结构体系受到地震作用时，由自复位耗能支撑耗散地震能量并提供回复力，保护主体受控框架结构不发生破坏。[0006]本发明中，所述框架柱采用与铰接节点连接相适应的钢筋混凝土柱。[0007]本发明中，所述框架梁采用与铰接节点连接相适应的钢筋混凝土梁。[0008]本发明中，所述自复位耗能支撑为自复位防屈曲耗能支撑。[0009]本发明中，所述受控梁柱节点、受控柱脚节点采用由钢球铰连接的铰接节点。[0010]本发明的有益效果在于：（1）有效减轻主体受控结构的破坏，地震能量将主要由自复位耗能支撑耗散，主体受控框架结构