[发明专利]抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁框架及构建方法

说明书

本发明公开了一种抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁框架及构建方法，框架结构在混凝土基础上进行构建，包括钢管混凝土柱、角钢支撑、连接螺杆、限位组件、锚杆、型钢混凝土梁、梁端部外伸预埋钢梁、拉杆和耗能组件；本发明设置若干个碟形弹簧组在梁端部外伸预埋钢梁中部并排放置，通过拉杆连接梁柱节点，并在梁上、下部翼缘设置耗能组件，柱底放置在混凝土基础的凹槽中，锚杆下端锚固在混凝土基础中，穿过角钢支撑和限位装置，碟形弹簧组安装在角钢支撑上部的锚杆顶端，本发明在强震作用下梁柱可以保持弹性，能有效减小结构在地震作用下的残余变形，实现了外置耗能和自复位组件的可更换性。

技术领域

本发明涉及抗震结构体系技术领域，更具体的说是涉及一种预制装配式抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁构成的框架及其构建方法。

背景技术

近年来，以减小建筑结构震后残留变形为目标、有效控制结构最大变形的自复位结构，逐渐成为国内外研究的热点，但现在的混凝土结构往往在地震后会因为主体结构发生较大的塑性变形而导致结构维修不易，有些结构甚至无法完全修复而不能继续使用。

因此，如何提供一种抗震能力强、且结构韧性高的自复位框架结构及其构建方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁框架及构建方法，旨在解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁框架，在混凝土基础上进行构建，包括：钢管混凝土柱、角钢支撑、连接螺杆、限位组件、锚杆、型钢混凝土梁、梁端部外伸预埋钢梁、拉杆和耗能组件；

所述钢管混凝土柱竖直布置，且底端插入所述混凝土基础顶面形成的凹槽内，所述钢管混凝土柱与所述凹槽之间填充有剪压橡胶垫层；

所述角钢支撑由L形连接板和焊接在其两侧的两块加劲肋组成，且两块所述角钢支撑对称位于所述钢管混凝土柱对应的侧壁；

所述连接螺杆的数量为多个，且穿过所述钢管混凝土柱和所述角钢支撑将其固定连接；

所述限位组件固定在所述混凝土基础的顶面；

所述锚杆的数量为多个，且底端穿过所述限位组件与所述混凝土基础内部固定，顶端穿过所述角钢支撑并套设碟形弹簧组后固定；

所述型钢混凝土梁水平对应布置在所述钢管混凝土柱侧壁；

所述梁端部外伸预埋钢梁固定在所述型钢混凝土梁端头，且与所述钢管混凝土柱贴合；

所述拉杆的数量为多个，且一端穿过所述钢管混凝土柱侧壁固定，另一端穿过所述钢管混凝土柱对应的侧壁和所述梁端部外伸预埋钢梁的端头后套设碟形弹簧组固定；

所述耗能组件位于所述梁端部外伸预埋钢梁的顶面和底面，且与所述钢管混凝土柱和所述梁端部外伸预埋钢梁连接。

通过上述技术方案，本发明设置若干个碟形弹簧组在梁端部外伸预埋钢梁中部并排放置，通过拉杆连接梁柱节点，并在梁上、下部翼缘设置耗能组件，柱底放置在混凝土基础的凹槽中，锚杆下端锚固在混凝土基础中，穿过角钢支撑和限位装置，碟形弹簧组安装在角钢支撑上部的锚杆顶端，本发明在强震作用下梁柱可以保持弹性，能有效减小结构在地震作用下的残余变形，实现了外置耗能和自复位组件的可更换性。

优选的，在上述一种抗震韧性钢管混凝土柱与型钢混凝土梁框架中，所述混凝土基础顶面形成的凹槽内固定有平齐式底板，所述平齐式底板的底部或四周包裹有所述剪压橡胶垫层。防止钢管混凝土柱底部和周围的混凝土基础发生破坏。