[实用新型]一种可更换剪切型耗能梁段-钢深梁连接结构

说明书

本实用新型公开了一种可更换剪切型耗能梁段‑钢深梁连接结构，在钢框筒结构外围框架的钢深梁(1)中间设置便于更换的耗能梁段(4)，钢框筒结构外围框架包括两个框架中柱(8)，两个框架中柱(8)上均连接有钢深梁(1)，两个钢深梁(1)相向设置，本实用新型保证水平荷载作用下钢深梁部分不会出现应力集中区域，一直处于弹性状态或部分发展塑性，充分发挥耗能梁段良好的塑性变形能力进行耗能代替钢深梁端部进入塑性耗能，改变了传统钢框筒结构的耗能机制，使结构具有良好的耗能能力。

技术领域

本实用新型属于结构工程和结构抗震领域，具体涉及一种可更换剪切型耗能梁段-钢深梁连接结构。

背景技术

钢框筒结构是由外围密柱深梁、楼板与内部少量柱形成的筒体结构，该结构具有抗侧刚度大，抗扭性能好，能充分发挥整体空间作用以及建筑布置比较灵活的优点。但是由于钢框筒结构外围框架的柱距很小(一般约为3-4m)，钢深梁截面高度较大(一般约为0.6m-1.2m)，使得钢深梁跨高比较小，梁端弯矩梯度大，限制了梁端塑性铰的发展，同时楼板对钢深梁有加强作用，大震下柱端往往先于梁端出现塑性铰，不利于结构耗散地震能量，有一定的倒塌风险，一旦结构出现较大的地震损伤，必将导致大量用户迁出，影响人们的正常生活，且修复成本较高，这些问题在一定程度上限制了钢框筒结构的推广和应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种可更换剪切型耗能梁段-钢深梁连接结构，在地震作用下结构传力可靠，且震后残余变形较小，易于实现耗能梁段更换，震后仅需替换损伤较严重的耗能梁段即可快速恢复结构的使用功能，从而改善传统钢框筒结构抗震性能较差的问题。

为了达到上述目的，一种可更换剪切型耗能梁段-钢深梁连接结构，在钢框筒结构外围框架的钢深梁中间设置便于更换的耗能梁段，钢框筒结构外围框架包括两个框架中柱，两个框架中柱上均连接有钢深梁，两个钢深梁相向设置，钢深梁的腹板两侧分别设置有两个水平加劲肋和一个竖向加劲肋，两个钢深梁分别与耗能梁段两端进行拼接连接，钢深梁的腹板与耗能梁段的腹板通过腹板拼接板进行拼接，耗能梁段的翼缘与钢深梁的水平加劲肋通过翼缘拼接板进行拼接连接。

钢深梁和框架中柱采用强度较高的Q460或Q690钢材，耗能梁段采用强度较低、变形能力较好的LY225、Q235或Q345钢材。

竖向加劲肋的侧面与两个水平加劲肋的端部交汇处进行焊接。

耗能梁段的翼缘宽度与钢深梁的两个水平加劲肋的间距相同。

耗能梁段的截面为工字型钢，耗能梁段的腹板两侧对应设置有若干纵向加劲肋。

耗能梁段的两端分别固定八块翼缘拼接板，耗能梁段每端的八块翼缘拼接板分别固定在耗能梁段的翼缘和钢深梁的水平加劲肋连接处的上表面和下表面。

钢深梁的腹板与耗能梁段的腹板的两侧分别固定有腹板拼接板。

腹板拼接板通过高强螺栓固定在钢深梁的腹板与耗能梁段的腹板上，翼缘拼接板通过高强螺栓固定在耗能梁段的翼缘和钢深梁的水平加劲肋上。

与现有技术相比，本实用新型的结构是在传统钢框筒结构外围框架的两个钢深梁间设置易于更换的耗能梁段，耗能梁段与钢深梁通过翼缘拼接板和腹板拼接板进行拼接，翼缘拼接板主要传递弯矩产生的压力或拉力，腹板拼接板主要传递剪力，可以实现“弯剪分离”，传力简单可靠。地震后仅需要拆除损伤严重的耗能梁段，然后替换新的耗能梁段，再次的现场拼接即可快速实现结构的震后功能可恢复，操作简单方便。本实用新型保证水平荷载作用下钢深梁部分不会出现应力集中区域，且始终处于弹性状态或部分发展塑性，充分发挥耗能梁段良好的弹塑性变形能力进行塑性耗能代替钢深梁端部进入塑性耗能。震后仅需替换损伤的耗能梁段即可快速恢复结构的使用功能，符合结构功能可恢复的要求，具备良好的经济效益。本实用新型用于传统钢框筒结构中可以改善传统钢框筒结构抗震性能较差的特点，推广钢框筒结构体系的应用。

附图说明