[实用新型]装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构

说明书

技术领域

本实用新型属于多层和高层建筑技术领域，具体涉及一种装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构。

背景技术

节点作为框架中连接传力的枢纽，对整个结构性能的充分发挥具有十分重要的意义。在1994年美国的Northridge地震和1995年日本的神户地震中，有许多焊接刚性节点因延性较差发生了脆性破坏，这一现象引起有关组织和专家的注意和重视。我国位于世界两大地震构造系的交汇部位，地处地震多发地带，地震频繁而强烈。在传统的分析方法中，为了便于结构分析，计算时往往把梁柱节点简化成刚性节点或铰接节点。但实际结构中，纯粹的刚性和铰接节点是不存在的，其实际性能往往是介于这两者之间的半刚性节点，即既能传递弯矩，又具有一定的转动能力。传统的刚接纯钢框架单元在强震作用后梁柱通常会产生塑性变形，这将使震后修复困难。

在钢框架单元中，支撑是一种有效的抗侧力构件，可使钢框架具备更高的抗侧刚度，传统的带支撑框架有中心支撑框架和偏心支撑框架。中震和强震时，中心支撑框架中的普通支撑会受压屈曲和受拉屈服，而屈曲会使受压承载力降低，从而限制了支撑作为抗侧力构件的耗能能力。偏心支撑框架通过偏心梁段的屈服，限制支撑的屈曲，可使结构具有较好的耗能性能，但是由于偏心梁段屈服，使主结构损伤，地震后结构修复较为困难。

现有的刚接钢结构体系在施工时需要在现场施焊，有施工速度慢、增大施工难度，焊接质量难以保证的缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构，克服现有技术中存在的上述问题。

本实用新型装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构，至少包括一个框架单元，每个框架单元由两根框架柱和一根框架梁围成开口矩形框架，框架梁的两端分别与两根框架柱的上端半刚性连接，还包括至少一根屈曲约束支撑，所述屈曲约束支撑倾斜设置，并且屈曲约束支撑的两端固定连接在所述框架单元内。

本实用新型多个所述框架单元上下固定连接，并且上一框架单元的框架柱下端与下一框架单元的框架柱上端对应刚性连接。

本实用新型每个框架单元内设置一根屈曲约束支撑，屈曲约束支撑的一端固定连接在一根框架柱的上端，屈曲约束支撑的另一端固定连接在另一根框架柱的下端。

本实用新型每个框架单元内设有两根屈曲约束支撑，两根屈曲约束支撑的一端固定在一根框架梁的中部，两根屈曲约束支撑的另一端分别固定在该框架单元两根框架柱的端部，使两根屈曲约束支撑成V形或倒V形排列。

本实用新型当所述两根屈曲约束支撑成V形排列时，两根屈曲约束支撑的一端固定在与本框架单元相邻的下面一个框架单元的框架梁中部，两根屈曲约束支撑的另一端分别固定在本框架单元的两根框架柱的上端。

本实用新型当所述两根屈曲约束支撑成倒V形排列时，两根屈曲约束支撑的一端固定在本框架单元的框架梁中部，两根屈曲约束支撑的另一端分别固定在本框架单元的两根框架柱的下端。

本实用新型半刚性连接为在所述框架梁与框架柱间设有矮短板，框架梁和框架柱分别与矮短板刚性连接。

通过以上技术方案，本实用新型将结构塑性变形全部引导到支撑和半刚性连接上，使梁柱在强烈地震作用下能保持在弹性状态，继续保持承载能力，保证结构不倒塌。与刚接相比，半刚性连接耗能性能好，且真实反映结构实际性态，可以真正意义上实现钢结构的优化设计；屈曲约束支撑在受拉和受压两种受力状态下都能屈服而不屈曲，耗能性能优越。因而装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构体系耗能性能好，具有两道抗震设防线，在抗震设防区的多高层建筑中使用性能优越，且可以实现优化设计，节省用钢量。梁柱连接设为半刚性连接，在施工现场只需要进行螺栓连接，而且支撑与结构连接也为螺栓连接，施工方便，提升施工速度。

附图说明

图1为上下层屈曲约束支撑都为单斜杆排列的装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构体系立面示意图。

图2为上下层屈曲约束支撑都为倒立V型依次排列的装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构体系立面示意图。

图3为上下层屈曲约束支撑V型与倒立V型交叉排列的装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构体系立面示意图。

图4为装配式屈曲约束支撑钢框架双重抗侧力结构体系框架柱、框架梁和屈曲约束支撑连接节点示意图。

具体实施方式

结合以上附图对本实用新型做进一步具体描述：