[实用新型]一种适用于钢-混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构

说明书

本实用新型公开一种适用于钢‑混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，包括钢管混凝土柱、工字钢梁、混凝土楼板、锚索、锚具和固定件。所述钢管混凝土柱在钢梁连接两侧开设有贯穿孔，用于穿过锚索。所述锚索在结构正常使用阶段为松弛不受力状态，仅当中柱失效产生大变形的悬链线阶段时，锚索才会受力卡紧，防止结构出现连续性倒塌。所述锚具为目前工程中常用的钢制锥形锚，主要用于锁紧固定锚索，防止滑脱。所述固定件为一梯形钢板片，焊接于钢梁上翼缘与腹板之间，用于限制锚索的侧向移动。本实用新型钢‑混凝土组合结构防连续倒塌的锚索式机构可在中柱失效发生大变形的悬链线阶段，形成有效的拉结结构，防止结构出现连续性倒塌。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构领域，具体涉及一种适用于钢-混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构。

技术背景

钢-混凝土组合结构因其在承载力和刚度方面的优异性能而被大量应用于高层和重载结构中，但当建筑结构在遭受诸如爆炸、火灾及恐怖袭击的情况下，若结构中的重要构件--承重中柱出现失效，将有可能导致结构出现连续性倒塌。承重中柱在失效情况下，其相邻构件的承载力变化历程可划分为梁机制阶段、过渡阶段和悬链线阶段。其中，悬链线阶段是结构抵抗倒塌的最后一道防线，因此，应采取可靠措施加强结构在该阶段的承载能力，防止结构出现连续性倒塌。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于钢-混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，在承重中柱失效情况下，该组合结构在悬链线阶段可以有效抵抗上部结构的进一步倒塌破坏。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种适用于钢-混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，包括钢管混凝土柱、工字钢梁、混凝土楼板，所述混凝土楼板与工字型钢梁上翼缘连接；其特征在于，混凝土楼板通过焊接在工字型钢梁上翼缘表面的栓钉连接。还包括锚索、锚具和固定件；其中：所述钢管混凝土柱为方钢管混凝土柱，方钢管内灌混凝土；所述钢管混凝土柱在钢梁连接两侧开设有贯穿孔，用于穿过锚索；所述工字型钢梁呈一字型分别布置在钢管混凝土柱两侧，工字型钢梁腹板两侧分别布设一根锚索，采用固定件固定锚索；所述锚索是钢绞线，或者是纤维增强复合材料筋，锚索在平时为松弛不受力状态，仅当中柱失效产生大变形的悬链线阶段才会受力卡紧，防止结构出现连续性倒塌；所述锚具为目前工程中常用的钢制锥形锚，主要用于锁紧固定锚索，防止滑脱；所述固定件为一梯形钢板片，焊接于钢梁上翼缘与腹板之间，用于限制锚索的侧向移动。

进一步，所述钢管混凝土柱在钢梁两侧预留贯穿孔，贯穿孔周边需进行加强处理，该贯穿孔主要用于穿过锚索。

进一步，所述锚索可以是钢绞线，也可以是纤维增强复合材料筋(FRP筋)，布设在钢梁腹板两侧，位于钢梁上翼缘和腹板夹角位置。锚索穿过钢管混凝土柱的贯穿孔，两端通过锚具固定。锚索在结构正常使用阶段处于松弛不受力状态，仅当结构进入大变形悬链线阶段后，锚索张紧受力。

进一步，所述锚具为工程中常用的钢制锥形锚，安装于边柱一侧，用于夹紧、固定锚索，防止滑脱。

进一步，所述固定件为一梯形钢板片，焊接在钢梁上翼缘与腹板之间，主要用于限制锚索在受力阶段的侧向移动。

本实用新型单的有益效果是：

本实用新型钢-混凝土组合结构防连续倒塌的锚索式机构可在中柱失效发生大变形的悬链线阶段，形成有效的拉结结构，防止结构出现连续性倒塌破坏。与现有技术相比，该实用新型作为结构安全的预防性措施，仅在结构失效进入悬链线阶段时发挥抗连续倒塌作用，不影响结构的正常使用。该实用新型既可用于新建结构，也可用于既有结构。相关设计施工操作方法简单、经济、实用、可靠。

附图说明

图1是抗连续倒塌钢-混凝土组合结构侧视图

图2是抗连续倒塌钢-混凝土组合结构工作示意图

图3是抗连续倒塌钢-混凝土组合结构简化受力图