一种消能减震摇摆钢框架制造技术

一种消能减震摇摆钢框架，属于建筑抗震防护领域，它由横向支撑、竖向支撑、斜支撑、竖向自复位系统和斜向自复位系统组成，竖向自复位系统和斜向自复位系统位于横向支撑、竖向支撑、斜支撑的下面；所述竖向支撑之间连接若干平行的横向支撑，横向支撑之间连接有两个斜支撑，所述连接均为高强螺栓连接；所述的竖向自复位系统的一端与竖向支撑连接，竖向自复位系统的另一端与基础铰接；所述斜向自复位系统的一端与竖向支撑连接，斜向自复位系统的另一端与基础铰接。本实用新型专利技术在地震作用下使整体结构来回摇摆的同时发挥耗能能力和减小结构残余变形的能力。该消能减震摇摆钢框架可连接于各类主体框架结构上，使主体结构的抗震性能得到大幅提升。

【技术实现步骤摘要】
一种消能减震摇摆钢框架所属
本技术属于建筑抗震防护领域，特别涉及一种消能减震摇摆钢框架。
技术介绍
世界范围内的几次大地震都导致了建筑结构的大量破坏、人民生命和财产的损失。因此，结构的安全对于保护人民生命财产安全至关重要。耗能减震技术对于结构抗震性能提升是非常重要的。现有的研究集中于研发耗能减震装置，例如钢耗能器、铅阻尼器、摩擦阻尼器、粘滞流体阻尼器、粘弹性阻尼器、智能型耗能装置等，将耗能装置安装在结构上，提高其抗震性能。但是，对于基于性能的建筑抗震设计方法研究较少。近年来，基于性能的建筑抗震设计方法得到大量关注，其中摇摆结构体系被广泛关注和研究。摇摆结构体系通常由一个或多个刚度较大且可以绕其底部发生有限转动的整体型摇摆构件和安装在摇摆构件与主体结构或基础之间的消能减震装置组成。整体型摇摆构件控制结构的侧向变形模式，消能减震装置则可提高结构的耗能能力，减小结构的地震响应。现有的摇摆结构主要为质量较大的摇摆墙系统，虽然能发挥耗能效果，但在大震中摇摆结构质量较大的问题将会凸显出来，一旦摇摆超过限值，很容易导致主体结构一起发生倾覆。因此，轻型摇摆钢框架结构是一个不错的解决思路。
技术实现思路
为了减少主体框架结构受到的地震能量，提高结构抗震性能，从而对主体框架结构起到保护作用，本技术提供可有效吸收地震产生的能量的一种消能减震摇摆钢框架。为实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种消能减震摇摆钢框架，其特征在于：它由横向支撑、竖向支撑、斜支撑、竖向自复位系统和斜向自复位系统组成，竖向自复位系统和斜向自复位系统位于横向支撑、竖向支撑、斜支撑的下面；所述竖向支撑之间连接若干平行的横向支撑，横向支撑之间连接有两个斜支撑，所述连接均为高强螺栓连接；所述的竖向自复位系统的一端与竖向支撑连接，竖向自复位系统的另一端与基础铰接；所述斜向自复位系统的一端与竖向支撑连接，斜向自复位系统的另一端与基础铰接。所述竖向支撑一端与吸能装置连接。所述吸能装置由横向自复位系统和阻尼器组成，相邻两个横向自复位系统之间设置一个阻尼器，相邻两个阻尼器之间设置一个横向自复位系统。所述阻尼器为粘滞阻尼器，阻尼器可以有效减小结构位移，吸收地震作用产生的能量。所述横向自复位系统为粗方钢管内套细方钢管。所述的横向支撑、竖向支撑和斜支撑均采用Q390工字钢，使其具有足够的侧向承载力和刚度；所述的竖向自复位系统和斜向自复位系统均为粗圆钢管内套细圆钢管，采用Q390钢，使其具有足够的侧向承载力和刚度，且截面形式均为双层圆钢管，采用双层圆钢管可以更好地起到转动作用和自复位作用；所述的竖向自复位系统和斜向自复位系统放置在摇摆钢框架底部变形集中区域，起到连接、耗能和自复位的作用；所述摇摆钢框架可通过消能减震装置与其他框架主体结构连接，将主体结构和摇摆钢框架组成整体，有效控制结构变形，增强结构恢复使用功能和消能减震的能力；该消能减震摇摆钢框架的层数与需要消能减震的主体框架结构层数一致。本专利技术具有以下优点：该摇摆钢框架施工方便，造价不高，消能减震效果较好。该摇摆钢框架可设置在其他已建大型框架结构的一侧，通过消能减震装置进行连接，提高主体框架结构的抗震性能和耗能能力。附图说明下面通过附图对本专利技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图。图2是本技术结构与框架主体结构连接的使用示意图。附图标记说明：1—横向支撑；2—竖向支撑；3—斜支撑；4—竖向自复位系统；5—斜向自复位系统；6—框架主体结构；7—横向自复位系统；8—阻尼器。具体实施方式结合附图对本专利技术实施进行详细说明。首先应需注意的是，附图所展示的消能减震摇摆钢框架，其具有代表性，旨在能简洁、清楚、明了的说明本专利技术，故附图不能够作为对本专利技术的限制。图1所示，一种消能减震摇摆钢框架，其特征在于：它由横向支撑1、竖向支撑2、斜支撑3、竖向自复位系统4和斜向自复位系统5组成，竖向自复位系统4和斜向自复位系统5位于横向支撑1、竖向支撑2、斜支撑3的下面；所述竖向支撑2之间连接若干平行的横向支撑1，横向支撑1之间连接有两个斜支撑3，所述连接均为高强螺栓连接；所述的竖向自复位系统4的一端与竖向支撑2连接，竖向自复位系统4的另一端与基础铰接；所述斜向自复位系统5的一端与竖向支撑2连接，斜向自复位系统5的另一端与基础铰接。所述竖向自复位系统4为粗圆钢管内套细圆钢管。所述竖向自复位系统5为粗圆钢管内套细圆钢管。本技术的竖向支撑2通过消能减震装置与框架主体结构6连接，有效控制主体结构变形，增加结构恢复使用功能的能力和消能减震的能力。所述消能减震装置由横向自复位系统7和阻尼器8组成，相邻两个横向自复位系统7之间设置一个阻尼器8，相邻两个阻尼器8之间设置一个横向自复位系统7。所述横向自复位系统7为粗方钢管内套细方钢管。所述阻尼器8为粘滞阻尼器。摇摆钢框架应与被连接的主体结构层数相同，并且等高。摇摆钢框架中的横向支撑、竖向支撑和斜支撑采用工字型截面，可通过螺栓或者焊接的方式进行连接。竖向自复位系统和斜向自复位系统采用双层圆钢管，与上部横向支撑、竖向支撑和斜支撑进行铰接，便于转动。竖向自复位系统和斜向自复位系统与基础顶面也进行铰接，其中基础顶面标高与地面标高相同。尽管上面已经描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的技术人员在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消能减震摇摆钢框架，其特征在于：它由横向支撑（1）、竖向支撑（2）、斜支撑（3）、竖向自复位系统（4）和斜向自复位系统（5）组成，竖向自复位系统（4）和斜向自复位系统（5）位于横向支撑（1）、竖向支撑（2）、斜支撑（3）的下面；所述竖向支撑（2）之间连接若干平行的横向支撑（1），横向支撑（1）之间连接有两个斜支撑（3），所述连接均为高强螺栓连接；所述的竖向自复位系统（4）的一端与竖向支撑（2）连接，竖向自复位系统（4）的另一端与基础铰接；所述斜向自复位系统（5）的一端与竖向支撑（2）连接，斜向自复位系统（5）的另一端与基础铰接。

【技术特征摘要】
1.一种消能减震摇摆钢框架，其特征在于：它由横向支撑（1）、竖向支撑（2）、斜支撑（3）、竖向自复位系统（4）和斜向自复位系统（5）组成，竖向自复位系统（4）和斜向自复位系统（5）位于横向支撑（1）、竖向支撑（2）、斜支撑（3）的下面；所述竖向支撑（2）之间连接若干平行的横向支撑（1），横向支撑（1）之间连接有两个斜支撑（3），所述连接均为高强螺栓连接；所述的竖向自复位系统（4）的一端与竖向支撑（2）连接，竖向自复位系统（4）的另一端与基础铰接；所述斜向自复位系统（5）的一端与竖向支撑（2）连接，斜向自复位系统（5）的另一端与基础铰接。2.根据权利要求1所述一种消能减震摇...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翔，刘红宇，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：山西,14