[发明专利]一种蓄能及梯度耗能的钢结构梁柱组合及其装配施工方法

权利要求书

1.一种蓄能及梯度耗能的钢结构梁柱组合，其特征在于：包括上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)、内王节(3)、十字节(8)、纵横贯通连接架(4)、挑梁(5)、应力主梁(6)及连接组件(7)；

所述上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)均为空心管状结构，二者水平截面的尺寸相同；

所述内王节(3)固定设置于上箱型管柱(1)和下箱型管柱(2)的上端内侧；内王节(3)包括多块星月板(31)、芯管(32)、隐形角撑(33)，星月板(31)的每条边紧贴上箱型管柱(1)或下箱型管柱(2)的内侧面且四角开有缺角孔(311)，星月板(31)的每条边的中部设有用于安装隐形角撑的角撑开口(312)，芯管(32)从上至下贯穿多块星月板(31)的中心；

所述十字节(8)固定设置于上箱型管柱(1)和下箱型管柱(2)的下端内侧，十字节包括一块星月板及固定在星月板上端的十字板(81)，十字板(81)由两块中间局部挖空的矩形板垂直组合而成；

所述纵横贯通连接架(4)包括横向贯通隔板(41)及卡位角撑(42),其中部开有让芯管(32)通过的孔，横向贯通隔板(41)的上端面和上箱型管柱(1)的下端面焊接，横向贯通隔板(41)的下端面和上箱型管柱(1)的上端面焊接，横向贯通隔板(41)的边沿超出上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)的端部边沿；贯通隔板(41)每条边的中部设有开有向外开敞的角撑孔(411)，便于卡位角撑卡入并固定，其方位垂直于横向贯通隔板，卡位角撑(42)的内侧边与上箱型管柱(1)的外侧面焊接，卡位角撑(42)的下端侧边与挑梁(5)翼板上端面焊接；

所述挑梁(5)主体结构为与应力主梁(6)规格相同的H型钢，挑梁长度为挑梁高度的50％～80％，其内侧端焊接在下箱型管柱(2)的外壁，挑梁(5)外侧端的腹板上开有多个挑梁连接孔(51)，挑梁(5)的中部设有与挑梁腹板、翼板均垂直的座板A(52)，座板A(52)上开有多个左应力连接孔(521)，座板A(52)与下箱型管柱(2)外壁之间的腹板上固定设有与腹板水平的水平劲板(53)，挑梁(5)的上、下翼板、水平劲板(53)和内王节(3)的星月板位于同一水平位置，以便于直线传力；

所述应力主梁(6)采用H型钢，其靠近挑梁一端的腹板设有主梁连接孔(61)及与应力主梁的腹板、翼板均垂直的座板B(62)，座板B(62)上开有多个右应力连接孔(621)，座板B(62)外侧的应力主梁腹板上设有帮助座板B传力的座板肋(63)；应力主梁(6)的上、下翼板、座板肋(63)、挑梁上下翼板、劲板及内王节(3)的星月板也位于同一水平位置，以便于直线传力；

所述连接组件(7)包括多孔板(71)、横向螺栓(72)及纵向应力杆件(73)，所述多孔板(71)上开有多个和挑梁连接孔(51)及主梁连接孔(61)相对应的锁紧孔，横向螺栓(72)和锁紧孔相配合将挑梁(5)和应力主梁(6)的腹板锁紧连接在一起；所述纵向应力杆件(73)和左连接孔(521)及右连接孔(621)相配合，将座板A(52)和座板B(62)张拉收紧连接在一起；

所述上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)为轴心受力构件；

所述内王节(3)、十字节(8)为内部支撑传力构件；

所述挑梁(5)使受力节点外移，对箱型柱(1)、下箱型管柱(2)起到保护作用；

所述座板A(52)和座板B(62)同型，用于应力张拉；

所述星月板(31)、挑梁(3)、应力主梁(4)为水平直线传力机构；

所述星月板(31)、座板A、座板B为局部张拉机构。

2.根据权利要求1所述的蓄能及梯度耗能的钢结构梁柱组合，其特征在于：所述上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)为矩管，方管，圆管，也可以是异型截面管。

3.根据权利要求1所述的蓄能及梯度耗能的钢结构梁柱组合，其特征在于：所述星月板(31)的外形与上箱型管柱(1)或下箱型管柱(2)的内截面相贴合，其四角开有圆弧缺角孔(311)，中部开有便于让芯管(32)贯通的中心孔。

4.根据权利要求3所述的蓄能及梯度耗能的钢结构梁柱组合，其特征在于：横向贯通隔板(41)的边沿超出上箱型管柱(1)、下箱型管柱(2)的端部边沿30～100mm，横向贯通隔板的厚度不小于应力主梁(6)翼板厚度的150％。