[发明专利]一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架-剪力墙结构体系

说明书

本申请公开了一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架‑剪力墙结构体系，其属于结构设计领域，其技术要点在于，包括：第一带悬臂梁段的异形柱单元、第二带悬臂梁段的异形柱单元、一个带端板的工字梁、一个钢板剪力墙、两个带端板的连梁、两组第一连接装置和一组第二连接装置。采用本申请的一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架‑剪力墙结构体系，其具有良好的抗震效果。

技术领域

本申请涉及结构工程领域，具体而言，涉及一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架-剪力墙结构体系。

背景技术

北京工业大学在CN112302167A提出了一种装配式钢结构异形柱框架结构体系，属于结构工程技术领域，包括结构体系、屋面板体系和围护结构。屋面板体系铺设在结构体系的钢梁上，围护体系填充在结构体系的梁柱立面框架之间，结构体系采用装配式钢结构异形柱框架体系，波形板抗侧异形柱包括方钢管柱、型钢柱和波形板，体系的连接节点由波形板抗侧异形柱、带端板的工字梁、带突柱的梁柱-柱连接件和高强螺栓组成。

上述CN112302167A虽然引入了“波形板”的概念，但是其异形边柱、中柱的结构仍然有待改进。同时，其结构体系也缺乏抗震整体设计。

发明内容

本申请提供了一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架-剪力墙结构体系，旨在解决现有技术的问题。

一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架-剪力墙结构体系，其包括：第一带悬臂梁段的异形柱单元、第二带悬臂梁段的异形柱单元、一个带端板的工字梁、一个钢板剪力墙、两个带端板的连梁(所述连梁的端部焊接有带螺栓孔的端板)、两组第一连接装置和一组第二连接装置；

其中，第一带悬臂梁段的异形柱单元、连梁、工字梁、连梁、第二悬臂梁段的异形柱单元依次连接；

其中，第一带悬臂梁段的异形柱单元与连梁之间、连梁与工字梁之间、连梁与第二悬臂梁段的异形柱单元之间均通过两组第一连接装置实现连接；

其中，在工字梁的下侧连接有钢板剪力墙；钢板剪力墙通过第二连接装置与工字梁段下翼缘板连接，形成一种采用波形板异形柱且带剪切耗能梁段的可恢复功能装配式异形柱钢结构-剪力墙结构体系；

其中，所述第一连接装置包括两个上翼缘盖板和高强螺栓群，上翼缘盖板分别用于连接连梁段与异形柱单元的悬臂梁段和工字梁段，连梁段端板与悬臂梁段端板和工字梁段端板通过高强螺栓实现连接；

其中，所述第二连接装置包括一个倒T型连接板、2个连接板、三角型加劲肋板和高强螺栓群；所述倒T型连接板由腹板和底板垂直焊接组成，所述倒T型连接板的腹板预留长圆孔，所述倒T型连接板的底板焊接在钢板剪力墙顶部；连接板为L型板，连接面的水平面焊接在工字梁下翼缘板外侧，连接面的竖向面预留有螺栓孔且通过高强螺栓与倒T型连接板的腹板连接，在倒T型连接板的底板和连接板的水平面焊接有竖向设置的三角型加劲肋板。

进一步，所述连梁截面与所述工字梁截面相同。

进一步，所述工字梁上对应于剪力墙部分的腹板两侧成对焊接加劲肋，所述工字梁的端部焊接有带螺栓孔的端板，端部焊接预留螺栓孔的端板。

进一步，所述钢板剪力墙有单侧钢板剪力墙、双侧钢板剪力墙等多种形式；钢板剪力墙震后可更换，通过拆卸高强螺栓可实现钢板剪力墙的更换。

进一步，所述第一带悬臂梁段的异形柱单元为带悬臂梁段的异形中柱单元或为带悬臂梁段的异形边柱单元；所述第二带悬臂梁段的异形柱单元为带悬臂梁段的异形中柱单元或为带悬臂梁段的异形边柱单元。

进一步，所述带悬臂梁段的异形中柱单元，其包括：带悬臂梁段的异形中柱上段和带法兰盘的异形中柱下段；

其中，异形中柱上段由十字型波形板异形柱、节点域、悬臂梁段和法兰盘组成；

其中，异形中柱下段由十字型波形板异形柱和法兰盘组成；