耐力框架制造技术

技术编号:1968415 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种耐力框架(1),其抑制斜构件纵向弯曲及连结部的破坏的发生,同时具有高的变形能力。其具有:两根支柱构件(2、3);两根框架构件(4、5);四根斜构件(6、7、8、9),支柱构件(3)和框架构件(4)的连结点(41)与配置在最上方的斜构件(6)和支柱构件(3)的连结点(43)分开距离L1;支柱构件(3)和框架构件(5)的连结点(48)与配置在最下方的斜构件(9)和支柱构件(3)的连结点(47)分开距离L2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成建筑物的墙面的耐力框架
技术介绍
一般的耐力框架具有利用两根框架构件分别连结两根支柱构件的两 端部从而形成的大致矩形的形状,而且是两根支柱构件使用多根斜构件倾斜地连结而成的桁架结构(例如,参照专利文献1、 2)。在此,在现有的 耐力框架中,配置在最上方及最下方的斜构件和支柱构件的连结点与框架 的角部是一致的。在该结构的耐力框架中,力被平稳地传递,另一方面, 在作用有过大的水平负荷时,由于在斜构件及连结部产生应力集中,因此, 存在斜构件的纵向弯曲及连结部的破坏过早发生、框架整体的变形能量小 的问题。为了解决该问题, 一般的方法是增大斜构件的强度(断面特性) 及连结部的刚性。不过,由于在该情况下虽然最大耐力增加,但是框架整 体的变形能力(弹性能力)变小,因此,在达到最大载荷后框架整体会急 速地崩溃。另外,作为解决上述问题的另一解决方法, 一般是考虑将斜构 件和支柱构件上下隔离开来(例如参考专利文献3)。在该结构的耐力框架 中,在作用有水平负荷的情况下,由于斜构件在轴线方向产生塑性变形, 并且支柱构件也产生弯曲塑性变形,所以能够提高框架整体的变形能力。 专利文献l:日本公开专利公报2002-30745号(图l);专利文献2:日本公开专利公报2004-1廳6号(图l);专利文献3:日本专利第2942481号说明书(图1);然而,在该结构的耐力框架中,在作用有过大的水平负荷时,由于是 通过支柱构件弯曲而产生塑性变形,因此其支承垂直方向的负荷的耐力显 著降低。所以,该耐力框架不能作为建筑物的主体结构使用,只能够配置 在支承垂直方向负荷的另外的支柱构件的附近。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的是提供一种耐力框架,其抑制斜构件的纵向 弯曲及连结部的破坏的发生,同时具有高的变形能力。本专利技术的耐力框架,其具有第一支柱构件;第二支柱构件;连结所 述第一支柱构件及所述第二支柱构件的各自的一端部的第一框架构件;连 结所述第一支柱构件及所述第二支柱构件的各自的另一端部的第二框架 构件,其特征在于,连结所述第一支柱构件的两端部以外的连结位置、和 所述第二支柱构件的两端部以外的位置且比所述连结位置更靠近所述第 二支柱构件的一端部侧的位置的第一斜构件,以及连结所述第一支柱构件 的两端部以外的连结位置、和所述第二支柱构件的两端部以外的位置且比 所述连结位置更靠近所述第二支柱构件的另一端部侧的位置的第二斜构 件,被关联设置在一个或者多个连结位置上,配置在最靠近所述第二支柱 构件的一端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结点从所述 第二支柱构件与第一框架构件的连结点分开,并且配置在最靠近所述第二 支柱构件的另一端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结点 从所述第二支柱构件与所述第二框架构件的连结点分开。在此,第一斜构件和第二支柱构件的连结点表示第一斜构件的中心轴 线的延长线和第二支柱构件的中心轴线的交点;第二支柱构件和第一框架 构件的连结点表示第二支柱构件的中心轴线和第一框架构件的中心轴线 的交点;第二支柱构件和第二框架构件的连结点表示第二支柱构件的中心 轴线和第二框架构件的中心轴线的交点。根据该构成,即使在耐力框架上作用有水平负荷(与支柱构件垂直方 向的负荷),由于水平负荷不会直接传递到斜构件上,而是通过框架的角 部和斜构件之间的支柱构件间接传递,因此也能够抑制在斜构件及连结部 产生过大的应力。另外,与斜构件和支柱构件的连结点和框架的角部相一 致的现有的框架相比较,由于框架的刚性变小而容易变形,所以能够防止 达到最大负荷后的突然崩溃。因此,在本专利技术中,能够可抑制斜构件的纵 向弯曲及连结部的破坏的过早发生,从而获得作为框架整体变形能优异的 能量吸收性能。另外,在本专利技术的耐力框架中,配置在最靠近所述第二支柱构件的一 端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结点,与所述第二支柱 构件和所述第一框架构件的连结点之间的距离,以及配置在最靠近所述第 二支柱构件的另一端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结 点,与所述第二支柱构件和所述第二框架构件的连结点之间的距离,为与 所述第二支柱构件的总长度的5 20%相对应的距离。根据该构成,能够抑制斜构件的纵向弯曲及连结部的破坏的过早发 生,并且可以防止框架整体的耐力大幅度地降低。另外,在本专利技术的耐力框架中,还具备连结所述第一框架构件的两端 部以外的位置和所述第二框架构件的两端部以外的位置,并且与所述第一 斜构件及第二斜构件接合的加强构件。根据该构成,即使在斜构件的长度比框架高度(矩形框架高度)长的 情况下(框架的宽大于高),也能够提高斜构件的纵向弯曲耐力。因此, 可以实现框架整体的耐力的提高。另外,在本专利技术的耐力框架中,还具备配置在所述第一及第二支柱构 件和所述第一及第二斜构件之间的连结构件,所述连结构件在从所述第一 及第二支柱构件的柱棱部向内侧分开的固定位置固定在所述第一及第二 支柱构件上。根据该构成,即使是在向分开支柱构件的方向的力作用在斜构件的情 况下,利用连结构件的塑性变形也能够吸收能量。因此,使得框架整体的 耐力提高。再有,在本专利技术的耐力框架中,上述第一及第二支柱构件的柱棱部与 上述固定位置之间的距离也可以为与上述第一及第二支柱构件的侧面宽度的20 30。/。相对应的距离。 附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的耐力框架的概略构成的图,(a) 是主视图,(b)是仰视图,(c)是侧视图2是支柱构件和连结构件的连结部附近的放大图3是图2的m—in线的剖面图4是表示连结构件的变形状态的图; 图5是表示本专利技术的第二实施方式的耐力框架的概略构成的图,(a)是主视图,(b)是仰视图,(C)是侧视图6是表示评价试验中的框架的固定条件及负荷条件的图7是表示评价试验的结果的图。符号说明1、 01耐力框架2、 3支柱构件 4、 5框架构件6、 7、 8、 9斜构件10连结构件102、 103加强构件具体实施例方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图l是表示本专利技术的 第一实施方式的耐力框架的概略构成的图,(a)是主视图,(b)是仰视图, (c)是侧视图。图2是支柱构件和连结构件的连结部附近的放大图。在 图2中,表示的是支柱构件3和连结构件10的连结部附近,支柱构件2 和连结构件10的连结部附近的结构与其相同。图3是图2的III一III线的 剖面图。图1所示的耐力框架1 (以下称为框架1)是在钢结构房屋中使用的钢制框架。框架l具有两根支柱构件2、 3;两根框架构件4、 5;四根斜构件6、 7、 8、 9。支柱构件2、 3及框架构件4、 5是具有矩形截面的方 管构件(参照图2),斜构件6 9是具有开放的截面形状的构件。两根支柱构件2、 3向上下方向延伸且分开规定间隔相互平行地配置。 两根框架构件4、 5水平配置,且连结支柱构件2、 3各自的上端部或下端 部。因而,框架1的外形是由支柱构件2、 3及框架构件4、 5构成的大致 矩形的形状。四根斜构件6 9通过连结构件10将支柱构件2、 3的上端部及下端 部以外的位置彼此连结。在此,斜构件6 9和连结构件10通过点焊来接 合,在图1中,接合位置用圆圈(符号O)表示。另外,连结构件10和支柱构件2、 3按照后面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐力框架,其具有:第一支柱构件;第二支柱构件;连结所述第一支柱构件及所述第二支柱构件的各自的一端部的第一框架构件;连结所述第一支柱构件及所述第二支柱构件的各自另一端部的第二框架构件,其特征在于, 连结所述第一支柱构件的两端部以外的连结位置、和所述第二支柱构件的两端部以外的位置且比所述连结位置更靠近所述第二支柱构件的一端部侧的位置的第一斜构件,以及连结所述第一支柱构件的两端部以外的连结位置、和所述第二支柱构件的两端部以外的位置且比所述连结位置更靠近所述第二支柱构件的另一端部侧的位置的第二斜构件,被关联地设置在一个或者多个连结位置上, 配置在最靠近所述第二支柱构件的一端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结点从所述第二支柱构件与第一框架构件的连结点分开,并且配置在最靠近所述第二支柱构件的另一端部侧的所述第一斜构件和所述第二支柱构件的连结点从所述第二支柱构件与所述第二框架构件的连结点分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中川知和畠中忠男唐津敏一日浦顺夫玉田哲男森井武志菅建夫渡边文夫
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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