[发明专利]齿轮式耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法

说明书

本申请公开了齿轮式耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法。包括：耗能齿轮组件和与所述耗能齿轮组件连接的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆以及第四支撑杆；本申请利用第一支撑杆与第二支撑杆构成人字形支撑件结构，第三支撑杆与第四支撑杆构成人字形支撑件结构，再通过第一连接铰、第二连接铰作为各支撑杆部件与框架顶角连接介质，将各支撑杆部件与耗能齿轮组件连接，形成齿轮式耗能支撑结构，在地震时，框架的上下梁会产生水平向的相对位移，利用两个人字形支撑件结构，与上下梁形成刚体结构，提高框架抗变形能力；而两个人字形支撑件结构连接的耗能齿轮组件中的齿轮部件会形成错动，摩擦耗能，以消耗地震能量。

技术领域

本公开一般涉及装配式建筑技术领域，具体涉及齿轮式耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法。

背景技术

我国处在世界两大地震带之间，属于多地震的国家之一。地震具有突发性强，破坏性大的特点，当前建筑工程中对地震灾害的预防主要有三种方式，即抗震、隔震以及减震。抗震是通过增大建筑结构的材料用量，使结构自身具备足够的能力抵御地震的作用，目前我国主要采用抗震的方法是进行建筑结构抗震设计。隔震是通过在建筑物基础顶部与上部结构之间设置隔震层，使隔震层吸收地震能量，减少传递到上部结构的地震作用。减震是建筑物内部适当的位置设置耗能装置，让耗能装置吸收地震能量，增大结构的阻尼比，在总地震能量不变的情况下，减少结构所受损伤，当前日本等发达国家多采用减震隔震相结合的方法进行建筑结构的防震设计。

结合我国当前倡导的装配式建筑，预制装配框架结构施工高效，广泛的用于公用建筑、民用建筑等。地震中，框架结构在梁柱节点区破坏明显，并且考虑到梁柱均为结构受力构件，一旦失去承载能力，极有可能造成不可挽回的后果。因此，如何提高梁柱结构受力构件的承载能力，消耗地震能量，减小结构所受地震影响，是人们一直研究的课题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种有效消耗地震能量，减小结构所受地震影响，便于震后修复，结构简单且易于实现的齿轮式耗能支撑结构、装配式支撑框架体系及施工方法。

第一方面，本申请提供一种齿轮式耗能支撑结构，包括：耗能齿轮组件和与所述耗能齿轮组件连接的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆以及第四支撑杆；

所述第一支撑杆与所述第二支撑杆形成人字形支撑件，且所述第三支撑杆与所述第四支撑杆形成人字形支撑件；所述第一支撑杆自由端与所述第二支撑杆自由端分别铰接有第一连接铰，且两个所述第一连接铰分别与框架的同侧的两个顶角连接；所述第三支撑杆自由端和所述第四支撑杆自由端分别铰接有第二连接铰，且两个所述第二连接铰分别与框架的同侧的两个顶角连接；

所述耗能齿轮组件包括：两组啮合设置的第一齿轮和第二齿轮；每组所述第一齿轮与所述第二齿轮上套设有耗能履带；

一个所述第一齿轮与所述第一支撑杆、所述第二支撑杆连接，且另一个所述第一齿轮与所述第三支撑杆、所述第四支撑杆连接；两个所述第二齿轮之间通过连接杆连接；

一个所述第一齿轮通过焊接或者销轴与所述第一支撑杆、所述第二支撑杆连接，且另一个所述第一齿轮通过焊接或者销轴与所述第三支撑杆、所述第四支撑杆连接；

所述连接杆通过焊接或者销轴与所述第二齿轮连接。

第二方面，本申请提供一种齿轮式耗能支撑结构，包括：耗能齿轮组件和与所述耗能齿轮组件连接的第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆以及第四支撑杆；

所述第一支撑杆与所述第二支撑杆形成人字形支撑件，且所述第三支撑杆与所述第四支撑杆形成人字形支撑件；所述第一支撑杆自由端与所述第二支撑杆自由端分别铰接有第一连接铰，且两个所述第一连接铰分别与框架的同侧的两个顶角连接；所述第三支撑杆自由端和所述第四支撑杆自由端分别铰接有第二连接铰，且两个所述第二连接铰分别与框架的同侧的两个顶角连接；