特殊中心支撑钢框架结构制造技术

技术编号:11245254 阅读:335 留言:0更新日期:2015-04-01 18:34
本发明专利技术提供一种特殊中心支撑钢框架结构,包括由梁柱构成的框架,在框架柱之间设置中心支撑,所述特殊中心支撑包括:防屈曲支撑和连接在其两端的延性耗能标准连接件,所述延性耗能标准连接件与框架梁柱采用端板螺栓连接,所述延性耗能标准连接件的强度低于钢框架结构的强度。由于本发明专利技术在中心支撑的两段分别设置了延性耗能标准连接件,一方面,在发生地震时,延性耗能标准连接件屈服耗能并不容易发生脆性断裂,提高了框架抗震性能,另一方面,引入防屈曲支撑保证了延性连接件的非线性变形行为,同时在大震下能够补充耗能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种特殊中心支撑钢框架结构,包括由梁柱构成的框架,在框架柱之间设置中心支撑,所述特殊中心支撑包括:防屈曲支撑和连接在其两端的延性耗能标准连接件,所述延性耗能标准连接件与框架梁柱采用端板螺栓连接,所述延性耗能标准连接件的强度低于钢框架结构的强度。由于本专利技术在中心支撑的两段分别设置了延性耗能标准连接件,一方面,在发生地震时,延性耗能标准连接件屈服耗能并不容易发生脆性断裂,提高了框架抗震性能,另一方面,引入防屈曲支撑保证了延性连接件的非线性变形行为,同时在大震下能够补充耗能。【专利说明】特殊中心支撑钢框架结构
本专利技术涉及钢框架结构
,尤其涉及一种特殊中心支撑钢框架结构。
技术介绍
在现有的特殊中心支撑钢框架设计中,框架梁柱与支撑是通过焊接在特殊中心支撑两端的节点板来实现的,在该框架结构中所述特殊中心支撑为普通杆系构件。目前这种连接在框架柱间支撑其设计的缺点在于:(I)特殊中心支撑通过节点板与梁柱焊接成一个整体,地震时所述节点板易发生脆性断裂;(2)震后对损坏的特殊中心支撑维修和更换困难、成本大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷,提供一种新的特殊中心支撑钢框架结构。 一种特殊中心支撑钢框架结构,包括由梁柱构成的框架,在框架柱间设置中心支撑,所述中心支撑包括:防屈曲支撑和连接在其两端的延性耗能标准连接件,所述延性耗能标准连接件与框架梁柱处采用端板螺栓连接,所述延性耗能标准连接件的强度低于钢框架结构的强度。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述延性耗能标准连接件包括依次设置的连接段、延性区域段、焊接段三部分,三者为一体结构;其中,连接段用于与框架梁柱端板螺栓连接,焊接段用于与防屈曲支撑焊接连接,所述延性区域段的截面为十字形截面,在十字形截面所在的侧边上沿延性区域段径向方向设置有凹槽。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述延性耗能标准连接件包括依次设置的连接段、延性区域段,连接段与延性区域段为一体结构,其中,连接段用于与框架梁柱端板螺栓连接,延性区域段与防屈曲支撑的端部采用法兰连接,所述延性区域段的截面为十字形截面,在十字形截面所在的侧边上沿延性区域段径向方向设置有凹槽。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述凹槽的削弱长度和深度分别为L1^P d, L1= 8d-12d,所述焊接段的长度为L 3,L3= 0.6L「1.SL1 ? 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,在延性区域段的两端设置有过度圆弧。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述过度圆弧的长度为L2,L2 =l/3d-l/2do 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,防屈曲支撑包括由钢材制成的内核管和外套管,所述内核管的两端以及中间的外圆周上分布有若干接触环,内核管套在所述外套管内,内核管与外套管之间的距离为所述接触环的厚度,在外套管的管壁上设置有定位孔,内核管与外套管之间通过定位销钉与定位孔连接。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述定位孔设置在外套管的中间。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,内核管外圆周上其的两端的接触环宽度大于中间接触环的宽度。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述内核管的强度等级不高于钢框架结构的强度等级,外套管的强度等级与钢框架结构的强度等级相同。 有益效果: 1、由于在梁柱与防屈曲支撑的连接方法上,以延性耗能标准连接件代替传统的节点板,此种改进从根本上避免了节点板脆性破坏的发生; 2、地震作用时,将非弹性变形集中于延性耗能标准连接件处,震后可以快速定位结构破坏的位置,且延性耗能标准连接件采用螺栓连接的方式,使其震后可以迅速地维修和替换损坏较大的带延性耗能标准连接件的中心支撑,降低了结构修复成本。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术中心支撑钢框架结构俯视图; 图2为图1中A的局部放大图; 图3a为本专利技术延性耗能标准连接件实施例一结构示意图; 图3b为本专利技术延性耗能标准连接件实施例二结构示意图; 图4为本专利技术延性耗能标准连接件截面结构图; 图5为本专利技术内核管结构示意图; 图6为本专利技术防屈曲支撑结构示意图。 【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。 图1为本专利技术特殊中心支撑钢框架结构俯视图,图2为图1中A的局部放大图,如图1及图2所示,本专利技术提供的特殊中心支撑钢框架结构,包括由梁柱2构成的框架,在框架柱之间设置中心支撑1,所述中心支撑包括:防屈曲支撑11和连接在其两端的延性耗能标准连接件12,所述延性耗能标准连接件12与框架梁柱采用焊接连接或端板螺栓连接,所述延性耗能标准连接件12的强度低于钢框架结构的强度。 由于本专利技术在中心支撑I的两段分别设置了延性耗能标准连接件12,一方面,在发生地震时,延性耗能标准连接件12不容易发生脆性断裂,从而提高了框架抗震性能?’另一方面,本专利技术将非弹性变形集中于延性耗能标准连接件处,震后可以快速定位结构破坏的位置,且延性耗能标准连接件采用螺栓连接的方式,使其震后可以迅速地维修和替换损坏较大的带延性耗能标准连接件的中心支撑,降低了结构修复成本。 进一步地,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,图3a为本专利技术延性耗能标准连接件实施例一结构示意图,如图3a所示,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述延性耗能标准连接件12包括依次设置的连接段121、延性区域段122、焊接段123三部分,连接段121、延性区域段122、焊接段123三者为一体结构;其中,连接段121用于与框架梁柱端板螺栓连接,焊接段123用于与防屈曲支撑11焊接连接;图4为本专利技术延性耗能标准连接件截面结构图,如4所示,所述延性区域段的截面为十字形截面,在十字形截面所在的侧边上沿延性区域段径向方向设置有凹槽1221。 进一步地,图3b为本专利技术延性耗能标准连接件实施例二结构示意图,如图3b所示,如上所述的特殊中心支撑钢框架结构,所述延性耗能标准连接件包括依次设置的连接段121、延性区域段122,连接段与121延性区域122段为一体结构,其中,连接段121用于与框架梁柱端板螺栓连接,延性区域段122与防屈曲支撑11的端部采用法兰连接,所述延性区域段122的截面为十字形截面(如图4所示),在十字形截面所在的侧边上沿延性区域段径向方向设置有凹槽1221。 本专利技术提供的特殊中心支撑钢框架结构,其延性耗能标准连接件设置在防屈曲支撑两端,为了防止延性耗能标准连接件屈曲,并保证充分发挥耗能性能,横截面设计为十字形截面,与防屈曲支撑采用焊接或法兰螺栓连接,与梁柱通过端板采用螺栓连接,避免了由于焊接而产生的不利影响。本专利技术在中心支撑的两段分别设置了延性耗能标准连接件,一方面,在发生地震时,延性耗能标准连接件屈服耗能并不容易发生脆性断裂,从而提高了框架抗震性能,降低了梁柱构件的成本,本文档来自技高网...
特殊中心支撑钢框架结构

【技术保护点】
一种特殊中心支撑钢框架结构,其特征在于,包括由梁柱构成的框架,在框架柱之间设置中心支撑,所述中心支撑包括:防屈曲支撑和连接在其两端的延性耗能标准连接件,所述延性耗能标准连接件与框架梁柱采用端板螺栓连接,所述延性耗能标准连接件的强度低于钢框架结构的强度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:殷占忠陈伟张素峰王立功孙源陈生林梁亚雄王秀丽
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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