一种主从形式的高层钢框架-支撑、吊挂及承挂体系制造技术

本实用新型专利技术涉及一种主从形式的高层钢框架-支撑、吊挂及承挂体系，包括主框架和从框架，主框架由若干个主框架层组成，从框架由若干个从框架层组成，每个主框架层设有1-3个从框架层；从框架层的从框架柱承托或吊挂在主框架层的主框架梁上，从框架层的从框架柱与主框架梁刚接或铰接，从框架层的从框架梁端部与主框架层的主框架柱刚接或铰接，在主框架层设置框架跨层支撑。跨层支撑无论从用钢量、构件抗侧力效率上均是传统的结构支撑无法比拟的，经模拟设计，高层钢框架-支撑住宅体系各项性能指标均十分理想，使得高层钢结构住宅体系的建筑功能、经济性、适用性等方面更加完美。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种主从形式的高层钢框架-支撑、吊挂及承挂体系，包括主框架和从框架，主框架由若干个主框架层组成，从框架由若干个从框架层组成，每个主框架层设有1-3个从框架层；从框架层的从框架柱承托或吊挂在主框架层的主框架梁上，从框架层的从框架柱与主框架梁刚接或铰接，从框架层的从框架梁端部与主框架层的主框架柱刚接或铰接，在主框架层设置框架跨层支撑。跨层支撑无论从用钢量、构件抗侧力效率上均是传统的结构支撑无法比拟的，经模拟设计，高层钢框架-支撑住宅体系各项性能指标均十分理想，使得高层钢结构住宅体系的建筑功能、经济性、适用性等方面更加完美。【专利说明】一种主从形式的高层钢框架-支撑、吊挂及承挂体系
本技术涉及一种主从形式的高层钢框架-支撑体系、吊挂楼层体系及承挂体系，具体涉及一种跨层拉杆(索)支撑体系，可用于住宅、办公楼、酒店、公寓楼等，属于建筑领域。
技术介绍
众所周知，我国属于地震多发区，历年发生的地震造成建筑物的严重破坏，给人民生命财产带来严重损失，抗震是建筑工程界需要考虑的重要课题。钢结构由于材料强度高、延性好、结构自重轻成为目前最好的建筑抗震结构而被世人认可。国家现行《建筑抗震设计规范》规定的多、高层钢结构弹性层间位移角限制1/250，是钢筋混凝土框架结构的2.2倍；钢筋混凝土框架-抗震墙结构的3.2倍；是钢筋混凝土抗震墙结构的4倍。地震作用对建筑物的影响程度取决于(I)建筑结构刚度，周期越大的建筑结构地震影响越小(Tg/T) ；(2)建筑荷载，钢结构住宅结构自重相对钢筋混凝土结构小的多，再加上主从形式的钢框架结构体系要求的轻质楼板、轻质隔墙、轻质外墙，整体建筑物荷重比现行的钢筋混凝土结构、砌体隔墙和外墙总荷载小很多，上述同类各项荷载之和，本体系大约是钢筋混凝土结构建筑的1/3?1/5。由于砌体隔墙和外墙不但荷载大的多，且做为填充墙对框架刚度影响很大，根据现行相关规范、规程规定，在计算地震力时，应考虑非承重墙的影响，结构自震周期予以折减。从地震影响系数曲线可以看到，结构周期与地震影响系数成反比、与建筑物荷重成正比，主从形式的钢框架结构体系的结构周期长和建筑物荷重小都有利于建筑抗震，且能形成良性互补。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种用于高层住宅的基于主从形式的钢框架-支撑结构体系。主从高层钢框架-支撑住宅结构需要充分考虑地震、风对结构的作用，一方面应保证结构体系具备足够的刚度，结构在经受水平荷载作用时不使得结构构件内力过大而造成破坏和结构发生过大的变形而影响正常使用，同时也需要结构刚度不要太强、结构荷载不要太大，设计时将其控制在合理范围。为此，设计时需要制定合理的结构方案，选择好的结构方案，结构体系是关键。本技术采取以下的技术方案:一种主从形式高层钢框架-支撑住宅体系，包括主框架和从框架，所述主框架由若干个主框架层组成,所述从框架由若干个从框架层组成,每个主框架层设有I 一 3个从框架层；所述从框架层的从框架柱承托在所述主框架层的主框架梁上，所述从框架层的从框架柱的底部与所述主框架层的主框架梁刚接或铰接，所述从框架层的从框架梁端部与所述主框架层的主框架柱刚接或铰接。在主框架层设置框架支撑，形成主从形式高层钢框架-结构体系独有的跨楼层支撑，由此构成了 “主从形式的高层钢框架-支撑体系”。本技术的另一目的是提供一种用于高层住宅的基于主从形式的钢框架-吊挂结构体系。以主从形式钢框架住宅体系为基础，同时还可以衍生出其他更为合理的主从形式结构体系。基于主从形式钢框架结构体系的吊挂结构体系，定义为一种主从形式高层钢框架-吊挂住宅体系,包括主框架和从框架,所述主框架由若干个主框架层组成,所述从框架由若干个从框架层组成,每个主框架层设有I 一 3个从框架层，从框架楼层由原本承托在主框架梁上，改为吊挂在主框架梁下。所述从框架层的从框架梁的两端与主框架柱刚接或铰接，所述从框架的柱改为吊杆，吊杆上端与主框架梁下翼缘连接，吊杆下端连接在从框架梁的上翼缘，每个从框架层均由吊杆相互串联吊挂在主框架梁上。吊杆可以采用型钢、方钢截面，也可以采用实心高强钢拉杆或高强钢拉索。连接方式为吊杆端部单耳或叉耳，与钢梁上焊接的双耳板或单耳板用销轴连接。对于高层建筑，为保证高层结构体系的侧移刚度，在主框架层设置跨楼层框架支撑，由此构成了 “主从形式高层钢框架-吊挂结构体系”。本技术的再一目的是提供一种用于高层住宅的基于主从形式的钢框架-承挂结构体系。它是以主从形式的高层钢框架-支撑体系和主从形式高层钢框架-吊挂结构体系为基础，相融合衍生出的一种结构体系，命名为主从形式的钢框架-承挂结构体系。一种主从形式高层钢框架-承挂体系，包括主框架和从框架，所述主框架由若干个主框架层组成,所述从框架由若干个从框架层组成,每个主框架层设有I 一 3个从框架层。如前面所述的主从形式高层钢框架-支撑住宅体系，每个主框架梁承托I?2个从框架层，该从框架柱下端与主框架梁刚接或铰接，该从框架柱上端与从框架梁刚接，从框架梁与主框架柱刚接或铰接；每个主框架梁吊挂I?2个从框架层，如前面所述的主从形式高层钢框架-吊挂结构体系，所述从框架层中的柱改为吊杆，吊杆上端与主框架梁下翼缘连接，吊杆下端连接在从框架梁的上翼缘，从框架层的从框架梁端部与主框架层的主框架柱刚接或铰接。在主框架层设置跨楼层框架支撑，形成“主从形式的钢框架-承挂结构体系”。在上述技术方案中，所述的框架支撑为纯受拉杆，采用高强拉杆或拉索做为支撑体系。可为交叉支撑或其他形式支撑。吊杆可以采用型钢、方钢截面，也可以采用实心高强钢拉杆或高强钢拉索。连接方式为吊杆端部单耳或叉耳，与钢梁上焊接的双耳板或单耳板用销轴连接。框架设置支撑是为了弥补由于框架水平刚度不足，因为框架自身不能把由于水平作用产生的侧向位移控制在允许范围之内。框架支撑的工作原理是，当框架承受水平作用时，成组设置的2道支撑杆件A杆件和B杆件，在一个方向水平力作用下，A杆件受拉，B杆件受压；在另一方向水平力作用下，B杆件受拉，A杆件受压。最理想的支撑体系当为一个杆件受拉时，受压杆件屈曲而退出工作，结构传递给支撑的水平力完全由受拉杆件承受。已经建成的大部分工程均采用偏心支撑，拉、压杆件在设定的耗能段形成强剪切力，巨大的剪力会造成梁段凸起和凹下变形而失去功能，且修复困难。现行规范规定支撑杆件自身必须具备一定的刚度，用杆件长细比限值控制杆轴方向之外的刚度，因此不能做到受压时杆件屈曲退出工作，一旦真的屈曲了，其实截面板件已经屈服了，这种屈服造成杆件塑性变形而不能恢复，因其不能恢复而失去其工作性能。主从形式高层钢框架-结构体系、主从形式高层钢框架-吊挂结构体系、主从形式的钢框架-承挂结构体系均采用高强拉杆(拉索)做为框架支撑。当框架承受一个方向水平作用时，A杆件受拉而产生拉应力，B杆件受压向杆轴外屈曲而退出工作，由于其截面小，杆轴外刚度很小，在轴向压力屈曲时不会造成材料屈月艮。当另一方向水平力作用时，B杆件承受拉了，A杆件承受压力，此时B杆件不失其抗拉功能,立刻恢复其功能而投入工作。A、B杆件中心线交汇于主框架构件轴线上，不会由于支撑作用而产生剪力，造成主框架构件的变形。建筑物承受的水平荷载主要是地震、风的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主从形式的高层钢框架‑支撑体系，其特征在于：包括主框架和从框架，所述主框架由若干个主框架层组成，所述从框架由若干个从框架层组成，每个主框架层设有1－3个从框架层；所述从框架层的从框架柱承托在所述主框架层的主框架梁上，所述从框架层的从框架柱的底部与所述主框架层的主框架梁刚接或铰接，所述从框架层的从框架梁端部与所述主框架层的主框架柱刚接或铰接，在主框架层设置跨楼层框架支撑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵守明，
申请(专利权)人：赵守明，
类型：新型
国别省市：北京;11