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高层建筑多灾害防御架构制造技术

技术编号:16578349 阅读:40 留言:0更新日期:2017-11-18 02:45
本实用新型专利技术公开了一种高层建筑多灾害防御架构,包括:钢管混凝土柱;端部加强H型钢梁,其中,端部加强H型钢梁与钢管混凝土柱垂直设置;剪力传递板,剪力传递板与钢管混凝土柱相连,剪力传递板与端部加强H型钢梁腹板平行;加劲角钢耗能器,所述加劲角钢耗能器分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连;多灾害防御拉结筋,所述多灾害防御拉结筋无粘结穿过所述钢管混凝土柱并锚固在高层外框架角部。由此,能够实现高层建筑结构功能可恢复、减小地震损失、加快震后恢复速度,同时具有良好的防连续倒塌性能,从而大大提高结构的经济性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
高层建筑多灾害防御架构
本技术涉及土木结构工程
,尤其涉及一种高层建筑多灾害防御架构。
技术介绍
现代社会高度发达的经济和可持续发展的需求,给地震工程界提出了新的挑战:如何在保证地震安全的基础上,实现工程设施、城市乃至整个社会的震后功能可快速恢复。震后功能可快速恢复是指通过综合的防灾减灾措施,尽可能降低工程设施、生命线系统、城市、社会等在遭遇强震后的灾害损失和影响,保证其功能不中断或尽快恢复。随着震害经验的不断总结以及结构抗震设计的不断完善,高层建筑在地震作用下普遍具有较高的安全储备,能够保障大震下高层建筑的抗倒塌性能。但不能避免地震荷载作用下梁柱节点等关键部位的损伤,也不能保证在地震后恢复其残余变形,而且由于梁柱节点位置的特殊性以及破坏严重性使其难以加固修复,最后整个结构只能被推倒重建从而造成巨大浪费。根据美国土木工程师协会(AmericanSocietyofCivilEngineering,ASCE)《ASCE7-05房屋及其他建筑最小设计荷载规范》的定义,结构连续性倒塌是指:偶然荷载作用下的局部初始破坏扩展到其他单元,造成与初始破坏不成比例的结构部分或整体倒塌。偶然事件(如煤气爆炸、炸弹袭击、车辆撞击、火灾等)出现的概率较小,但是其引发的后果是非常严重的。自1968年英国RonanPoint公寓煤气爆炸事故使工程界意识到建筑结构的连续倒塌问题以来,相关研究在世界范围内逐渐展开。建筑结构的连续倒塌作为结构安全的一大威胁,同时可造成无法估量的经济损失和人员伤亡,因此有必要采取一定的预防措施。梁柱节点作为防连续倒塌设计中的关键部位,应给予高度重视。技术内容本技术的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此,本技术的目的在于提出一种高层建筑多灾害防御架构,能够实现高层建筑结构功能可恢复、减小地震损失、加快震后恢复速度,同时具有良好的防连续倒塌性能,从而大大提高结构的经济性与安全性。为了实现上述目的,本技术实施例提出的高层建筑多灾害防御架构,包括:钢管混凝土柱;端部加强H型钢梁,其中,所述端部加强H型钢梁与所述钢管混凝土柱垂直设置;剪力传递板,所述剪力传递板与所述钢管混凝土柱相连,所述剪力传递板与所述端部加强H型钢梁腹板平行;多灾害防御拉结筋,所述多灾害防御拉结筋无粘结穿过所述钢管混凝土柱并锚固在高层外框架角部;加劲角钢耗能器,所述加劲角钢耗能器分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连。综上所述,本技术实施例的高层建筑多灾害防御架构,能够实现高层建筑结构功能可恢复、减小地震损失、加快震后恢复速度,同时具有良好的防连续倒塌性能,从而大大提高结构的经济性与安全性。另外,本技术实施例的高层建筑多灾害防御架构,还具有如下附加的技术特征:在本技术的一个实施例中,所述加劲角钢耗能器包括:耗能角钢,所述耗能角钢分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连;耗能加劲肋,所述耗能加劲肋与所述耗能角钢相连。在本技术的一个实施例中,所述耗能加劲肋为多个,所述耗能加劲肋与所述耗能角钢通过螺栓相连。在本技术的一个实施例中,当所述加劲角钢耗能器为多个时,所述加劲角钢耗能器与所述钢管混凝土柱通过第一螺栓相连,其中,所述第一螺栓穿过所述钢管混凝土柱,所述第一螺栓为多个;所述加劲角钢耗能器与所述端部加强H型钢梁通过第二螺栓相连,所述第二螺栓为多个。在本技术的一个实施例中,所述钢管混凝土柱包括:外包钢管,所述外包钢管位于所述钢管混凝土柱的外边界;内隔板,所述内隔板第一表面与所述端部加强H型钢梁第一表面共面,所述内隔板第二表面与所述端部加强H型钢梁的第二表面共面,所述内隔板侧面与所述外包钢管内表面以焊接形式相连;拉结筋钢套管,所述拉结筋钢套管轴线与所述多灾害防御拉结筋轴线重合,所述拉结筋钢套管端面与所述外包钢管内表面以焊接形式相连,所述拉结筋钢套管内径大于所述多灾害防御拉结筋公称直径。在本技术的一个实施例中,所述端部加强H型钢梁包括:H型钢梁,所述H型钢梁与所述钢管混凝土柱垂直设置;翼缘加强板,所述翼缘加强板与所述H型钢梁翼缘平行设置,所述翼缘加强板与翼缘外表面端部以焊接形式相连;腹板加强板,所述腹板加强板与所述H型钢梁腹板平行设置,所述腹板加强板与所述H型钢梁腹板侧面端部以焊接形式相连,所述腹板加强板在所述H型钢梁腹板两侧对称布置;端部加劲肋,所述端部加劲肋分别与所述H型钢梁的翼缘内表面和腹板侧面以焊接形式相连;中部加劲肋,所述中部加劲肋与所述H型钢梁的翼缘内表面和腹板侧面以焊接形式相连,其中,所述多灾害防御拉结筋穿过所述中部加劲肋。在本技术的一个实施例中,所述剪力传递板与所述端部加强H型钢梁通过第三螺栓相连。在本技术的一个实施例中,所述端部加强H型钢梁中H型钢梁腹板与所述腹板加强板中开设孔道,所述端部加强H型钢梁中所述H型钢梁腹板与所述腹板加强板中所述孔道轴线重合,所述孔道直径大于所述第三螺栓的公称直径。在本技术的一个实施例中,所述剪力传递板中开设滑道,所述滑道平行于所述端部加强H型钢梁的翼缘,所述滑道保证所述第三螺栓能够顺利滑动。在本技术的一个实施例中,如果所述多灾害防御拉结筋为多个,所述多灾害防御拉结筋与所述钢管混凝土柱垂直,所述多灾害防御拉结筋与所述端部加强H型钢梁的翼缘平行。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1是根据本技术一个实施例的高层建筑多灾害防御架构的结构示意图;图2是根据本技术一个实施例的端部加强H型钢梁结构示意图;;图3是根据本技术一个实施例的中部加劲肋的形状示意图;图4是根据本技术一个实施例的剪力传递板示意图;图5是根据本技术一个实施例的耗能加劲肋三视图;图6是根据本技术一个实施例的高层建筑多灾害防御架构的A-A截面图;以及图7是根据本技术一个实施例的高层建筑多灾害防御架构的B-B截面图。附图标记:钢管混凝土柱1、外包钢管11、内隔板12、螺栓钢套管13、拉结筋钢套管14、灌注一体化高强混凝土15、端部加强H型钢梁2、H型钢梁21、翼缘加强板22、腹板加强板23、端部加劲肋24、中部加劲肋25、加劲角钢耗能器3、剪力传递板4、多灾害防御拉结筋5、端部加强H型钢梁第一表面61、端部加强H型钢梁第二表面62、螺栓一71、螺栓二72、螺栓三73、内隔板第一表面121、内隔板第二表面122。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述本技术实施例的高层建筑多灾害防御架构。相关技术中,结构的抗震设计和防连续倒塌设计是分开的,结构地震荷载作用下的功能可恢复性能与偶然荷载作用下的防连续倒塌性能的融合,在结构设计中既是一个挑战也是一种创新。本技术实施例的高层建筑多灾害防御架构,将结构地震荷载作用下本文档来自技高网...
高层建筑多灾害防御架构

【技术保护点】
一种高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,包括:钢管混凝土柱;端部加强H型钢梁,其中,所述端部加强H型钢梁与所述钢管混凝土柱垂直设置;剪力传递板,所述剪力传递板与所述钢管混凝土柱相连,所述剪力传递板与所述端部加强H型钢梁腹板平行;加劲角钢耗能器,所述加劲角钢耗能器分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连;多灾害防御拉结筋,所述多灾害防御拉结筋无粘结穿过所述钢管混凝土柱并锚固在高层外框架角部。

【技术特征摘要】
1.一种高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,包括:钢管混凝土柱;端部加强H型钢梁,其中,所述端部加强H型钢梁与所述钢管混凝土柱垂直设置;剪力传递板,所述剪力传递板与所述钢管混凝土柱相连,所述剪力传递板与所述端部加强H型钢梁腹板平行;加劲角钢耗能器,所述加劲角钢耗能器分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连;多灾害防御拉结筋,所述多灾害防御拉结筋无粘结穿过所述钢管混凝土柱并锚固在高层外框架角部。2.如权利要求1所述的高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,所述加劲角钢耗能器包括:耗能角钢,所述耗能角钢分别与所述钢管混凝土柱和所述端部加强H型钢梁相连;耗能加劲肋,所述耗能加劲肋与所述耗能角钢相连。3.如权利要求2所述的高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,所述耗能加劲肋为多个,所述耗能加劲肋与所述耗能角钢通过螺栓相连。4.如权利要求2所述的高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,当所述加劲角钢耗能器为多个时,所述加劲角钢耗能器与所述钢管混凝土柱通过第一螺栓相连,其中,所述第一螺栓穿过所述钢管混凝土柱,所述第一螺栓为多个;所述加劲角钢耗能器与所述端部加强H型钢梁通过第二螺栓相连,所述第二螺栓为多个。5.如权利要求1所述的高层建筑多灾害防御架构,其特征在于,所述钢管混凝土柱包括:外包钢管,所述外包钢管位于所述钢管混凝土柱的外边界;内隔板,所述内隔板第一表面与所述端部加强H型钢梁第一表面共面,所述内隔板第二表面与所述端部加强H型钢梁的第二表面共面,所述内隔板侧面与所述外包钢管内表面以焊接形式相连;拉结筋钢套管,所述拉结筋钢套管轴线与所述多灾害防御拉结筋轴线重合,所述拉结筋钢套管...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆新征张磊解琳琳
申请(专利权)人:清华大学
类型:新型
国别省市:北京,11

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