[发明专利]连梁式双耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法

权利要求书

1.一种连梁式双耗能支撑结构，其特征在于，包括：配合使用的两根斜杆(1)、耗能连梁(2)和水平阻尼器(3)；

两根所述斜杆(1)分别与所述耗能连梁(2)的两端铰接；所述水平阻尼器(3)的自由端与任一所述斜杆(1)的自由端铰接，且其固定端通过螺栓与框架的预设顶角连接；远离所述水平阻尼器(3)的斜杆(1)的自由端通过节点组件与所述框架的预设顶角铰接，且所述水平阻尼器(3)与远离所述水平阻尼器(3)的斜杆(1)的自由端对角设置；所述水平阻尼器(3)内设置有高阻尼橡胶(9)；

当框架产生相对位移时，所述斜杆(1)会产生拉伸或者压缩，此时的耗能连梁(2)也会参与耗能，同时，斜杆(1)的拉伸与压缩也会使得水平阻尼器(3)产生相对错动，进而会使得水平阻尼器(3)的螺栓产生屈服和高阻尼橡胶(9)的相对错动；水平阻尼器(3)的螺栓产生屈服、高阻尼橡胶(9)的相对错动和耗能连梁(2)的拉伸与压缩均会消耗大量地震能量，达到减小结构振动反应的目的；

所述节点组件包括：弧形角钢(4)和与所述斜杆(1)自由端铰接的节点转盘(5)；所述弧形角钢(4)的两安装段分别通过焊接或者螺栓与所述框架的顶角连接，且其与所述水平阻尼器(3)对角设置；所述弧形角钢(4)两安装段之间设置有两个平行设置的支撑板(6)；两个所述支撑板(6)之间设置有连杆(7)，且所述节点转盘(5)套设在所述连杆(7)上；

所述弧形角钢(4)的两个安装段之间还设置有缓冲件(18)，缓冲件(18)包括：缓冲本体和耗能环；所述缓冲本体上设有多个卡槽，并且多个卡槽正交设置并相互连通，所有卡槽之间共同形成相互连通的“十”字型空间；

所述卡槽内壁设置有均匀排布的凸起；在两两卡槽的连接处设置有弹簧，所述“十”字型空间的中部能够容纳耗能环且耗能环的中心与缓冲件的中心重合，四个弹簧的自由端均与耗能环侧壁连接；

在安装时，所述斜杆(1)贯穿缓冲件(18)上的耗能环，再与节点转盘(5)连接，一方面，地震时，斜杆(1)产生轴向拉力或者压力，通过耗能环与弹簧的配合产生微小位移，也能够分担部分地震能量，起到微缓冲的效果；另一方面，当地震能量较大时，斜杆(1)冲破耗能环，斜杆(1)进入任一卡槽内，再配合此卡槽内的凸起能够将斜杆(1)的位置限制，使得斜杆(1)被卡住，从而获得一定的刚性、防止斜杆(1)变形。

2.根据权利要求1所述的一种连梁式双耗能支撑结构，其特征在于，所述支撑板(6)两端部与所述弧形角钢(4)之间均设置有辅助支撑板(8)。

3.一种装配式支撑框架体系，其特征在于，包括：预制柱(10)、与所述预制柱(10)水平连接的预制梁(11)和安装在所述预制柱(10)与所述预制梁(11)形成的框架内的权利要求1至2任一项所述的一种连梁式双耗能支撑结构；

所述预制柱(10)的骨架为方钢管(12)；所述方钢管(12)内设置有正交板(13)；所述预制梁(11)的骨架为水平设置的工字钢(14)；所述方钢管(12)的侧壁焊接有连接板(15)；所述连接板(15)通过螺栓与所述工字钢(14)的翼缘、腹板连接。

4.根据权利要求3所述的一种装配式支撑框架体系，其特征在于，所述方钢管(12)的外部设置有绑扎钢筋(16)，且所述方钢管(12)内设置有与所述正交板(13)平行的柱纵筋。

5.根据权利要求3所述的一种装配式支撑框架体系，其特征在于，所述工字钢(14)的翼缘上焊接有梁纵筋(17)。

6.一种基于权利要求3至5任一项所述的一种装配式支撑框架体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：预制柱(10)、预制梁(11)经工厂加工制作成形；

步骤S2：利用连接板(15)现场拼装预制柱(10)和预制梁(11)；

步骤S3：将节点组件安装在预制柱(10)与预制梁(11)形成的框架内；

步骤S4：将水平阻尼器(3)安装在形成框架的预设的预制梁(11)上；

步骤S5：利用两根斜杆(1)分别与节点组件、耗能连梁(2)以及水平阻尼器(3)铰接。