[发明专利]联肢消能减震结构

说明书

本发明涉及一种联肢消能减震结构。该联肢消能减震结构包括多个钢管混凝土柱、至少一个钢连梁与至少一个钢板剪力墙；钢连梁通过钢牛腿连接于相邻的两个钢管混凝土柱之间，钢板剪力墙通过鱼尾板连接于相邻的两个钢管混凝土柱之间。该联肢消能减震结构，通过合理分配钢连梁和钢板剪力墙的尺寸、刚度和承载力，实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配，可以使得钢连梁和钢板剪力墙在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力，在小震作用下，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可通过钢连梁和钢板剪力墙充分实现钢管混凝土柱的“联肢”受力，显著提高结构的整体刚度。

技术领域

本发明涉及高层建筑结构抗震技术领域，特别是涉及一种联肢消能减震结构。

背景技术

由于传统的钢框架结构刚度较弱，在高层钢结构建筑中常用钢板剪力墙和钢支撑来增加结构刚度和耗能能力。对于高宽比较大的结构，或者由于其他建筑功能需求导致框架柱距较小时，钢支撑的效率将明显降低，而钢板剪力墙的剪切变形也将受到限制，从而无法充分发挥其耗能能力。为解决上述问题，通常将框架梁设计成剪切耗能连梁，利用剪跨比较小时钢连梁较大的刚度和连梁腹板的剪切耗能能力，增强框架整体刚度和耗能能力。此时，这种柱距较小的框架结构，也被称之为联肢耗能柱。

但是受限于建筑布置，仅在楼层处设置耗能钢连梁，对联肢耗能柱的刚度、承载力和耗能能力的提高效果仍然较为有限，特别是结构底部若干层层高较大时，不能满足结构抗震设计的需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种联肢消能减震结构。

一种联肢消能减震结构，所述联肢消能减震结构包括：多个钢管混凝土柱、至少一个钢连梁与至少一个钢板剪力墙；

所述钢连梁通过钢牛腿连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱之间，所述钢板剪力墙通过鱼尾板连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱之间。

如上联肢消能减震结构，通过合理分配钢连梁和钢板剪力墙的尺寸、刚度和承载力，实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配，可以使得消能连梁和钢板剪力墙在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力，在小震作用下，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可通过钢连梁和钢板剪力墙充分实现钢管混凝土柱的“联肢”受力，显著提高结构的整体刚度。

可选地，所述钢牛腿可为工字形钢牛腿。所述钢牛腿、所述鱼尾板可采用焊接等方式安装在所述钢管混凝土柱的钢管的侧壁上。

可选地，所述钢管混凝土柱包括钢管及浇注于该钢管内的混凝土，其中所述钢管的横截面可以为正方形、长方形、圆形等形状。

在其中一个实施例中，所述钢连梁的截面尺寸小于对应的所述钢牛腿的截面尺寸，或/和所述钢连梁的钢材强度小于对应的所述钢牛腿的钢材强度；

所述钢板剪力墙的截面尺寸小于对应的所述鱼尾板的截面尺寸，或/和所述钢板剪力墙的钢材强度小于对应的所述鱼尾板的钢材强度。

如此，可以保证所述钢连梁、所述钢板剪力墙在地震下屈服并保证所述钢牛腿、所述鱼尾板不屈服。

在其中一个实施例中，所述钢连梁的端部设置有第一端板，所述钢牛腿的靠近对应的所述钢连梁的端部设置有第二端板，所述第二端板通过第一螺纹件与对应的所述第一端板连接。

如此，可实现所述钢连梁与所述钢牛腿可拆卸连接，则震后，可对损坏的所述钢连梁进行更换，使得所述联肢消能减震结构具备良好的震后功能可恢复能力。

可选地，所述第一螺纹件可为高强螺栓，该类螺栓与普通的螺栓相比可承受更高的载荷。可选地，所述第一端板与所述钢连梁间及所述第二端板与所述钢牛腿间均焊接。