[发明专利]一种楼板免损的双梁自复位抗震钢框架

说明书

本发明公开了一种楼板免损的双梁自复位抗震钢框架，包括至少一个结构单元，结构单元包括两个框架柱、上下相邻设置的上工字钢梁和下工字钢梁，所述上工字钢梁的两端通过上翼缘钢板与框架柱连接，所述下工字钢梁的两端通过下翼缘钢板与框架柱连接，上工字钢梁和下工字钢梁之间设置有间隙并在两端通过端部限位装置连接为一体，两端的端部限位装置之间锚固有预拉杆，上工字钢梁和下工字钢梁的腹板上分别设置有抗剪连接件，抗剪连接件在端部与框架柱焊接。将本发明应用到钢框架后可以使钢结构在小震和中震下实现自复位，在大震下结构无损伤，而且自复位机理不会引起楼板拉裂，有效降低震后产生的经济损失。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种楼板免损的双梁自复位抗震钢框架。

背景技术

自复位钢框架结构是一种通过张拉预拉杆为结构提供自复位力的新型结构形式，在结构受到地震作用后可以有效减小结构的残余变形。在多遇地震作用下，自复位钢框架结构梁柱节点间隙不张开，类似于抗弯框架，其结构构件保持为弹性；在中震或大震作用下，自复位钢框架结构通过梁柱节点顶底张开间隙，使安装在节点位置的耗能构件来消耗地震能量，以减轻甚至避免主体结构损伤，地震作用后依靠预拉杆使间隙闭合实现自复位的功能。通过对耗能构件尺寸、预拉杆数量和初张力、梁柱构件尺寸的调整，可使自复位钢框架结构在侧向荷载作用下的刚度、承载力、延性和滞回性能发生改变，这种特殊性能可以方便工程师在结构设计时进行不同部位结构刚度匹配的调整。然而传统的自复位钢框架结构的柱距会随着梁柱节点的张开而增大，必须采用复杂的楼板布置形式以避免柱距增大时楼板受拉开裂。此外，传统的自复位钢框架结构通常需要在施工现场进行预拉杆的张拉和构件焊接，不利于保证施工质量且施工难度较大，这都限制了自复位框架在实际工程中的应用，而目前提出的双梁自复位钢框架虽然能解决上述问题，但是初始刚度小，梁柱连接易发生破坏等问题，这严重影响了自复位双梁在实际工程中的应用。

发明内容

技术问题：本发明提供一种可以解决自复位双梁初始刚度小，梁柱连接易发生破坏等问题的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架。

技术方案：本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架，包括至少一个结构单元，所述结构单元包括两个框架柱、上下相邻设置的上工字钢梁和下工字钢梁，所述上工字钢梁的两端通过上翼缘钢板与框架柱连接，所述下工字钢梁的两端通过下翼缘钢板与框架柱连接，上工字钢梁和下工字钢梁之间设置有间隙并在两端通过端部限位装置连接为一体，两端的端部限位装置之间锚固有预拉杆，上工字钢梁和下工字钢梁的腹板上分别设置有抗剪连接件，抗剪连接件在端部与框架柱焊接。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，所述端部限位装置包括一块预留有预应力筋孔的端板、与端板连接的四块预留有摩擦板螺栓孔的摩擦板，预拉杆通过预应力筋孔锚固在端板上，四块摩擦板分为上下两组，每组两个相对设置的摩擦板，上工字钢梁的腹板插入上面一组摩擦板之间并通过高强螺栓与之连接，下工字钢梁插入下面一组摩擦板之间并通过高强螺栓与之连接。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，摩擦板与上工字钢梁间，以及与和下工字钢梁间均设置有摩擦材料。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，上工字钢梁和下工资钢梁分别在与摩擦板组装的位置设置有上工字钢梁预留滑槽和下工字钢梁预留滑槽，在与抗剪连接件栓接的位置分别预留有上工字钢梁螺栓孔和下工字钢梁螺栓孔。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，框架柱上设置有框架柱翼缘预留孔。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，上翼缘钢板预留有螺栓孔用于与上工字钢梁的上翼缘栓接，下翼缘钢板预留有纵向滑槽用于与下工字钢梁的下翼缘栓接，上翼缘钢板和下翼缘钢板一端均与框架柱焊接，梁柱之间预留有间隙使上翼缘钢板下翼缘钢板的一端悬挑出梁截面。

进一步的，本发明的楼板免损的双梁自复位抗震钢框架中，预拉杆分为上下两组，分别设置于上工字钢梁和下工字钢梁的腹板位置。