利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构制造技术

技术编号:19737598 阅读:43 留言:0更新日期:2018-12-12 03:28
本发明专利技术公开了一种利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构,第一钢框架柱、钢框架失效柱及第二钢框架柱依次平行分布,两根第一钢框架梁的一端固定于第一钢框架柱的侧面,两根第一钢框架梁的另一端固定于钢框架失效柱的侧面,第一钢框架柱、钢框架失效柱及两根第一钢框架梁围成的区域内设置有第一内填钢板,两根第二钢框架梁的一端固定于钢框架失效柱的侧面,两根第二钢框架梁的另一端固定于第二钢框架柱的侧面,且钢框架失效柱、第二钢框架柱及两根第二钢框架梁围成的区域内设置有第二内填钢板,其中,第一内填钢板上及第二内填钢板上开设有若干斜缝,该结构能够预防钢框架结构连续倒塌。

【技术实现步骤摘要】
利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构
本专利技术属于建筑工程
,涉及一种利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构。
技术介绍
随着城镇化和城市建设的快速推进,建筑结构向着大型化、复杂化发展,而意外事件(如撞击、地震、爆炸等)的不断发生会引发结构的连续倒塌,使得建筑结构的安全使用受到了巨大威胁,其低概率、高损失的特点往往会造成结构灾难性的坍塌、严重的生命财产损失,以及产生负面的社会影响。因此,如何防止建筑结构因局部破会而发生连续倒塌,保证结构在意外荷载作用下的整体牢固性和稳定性具有重要的工程意义。常用于钢框架结构连续倒塌的分析和设计方法是备用荷载路径法(又称拆除构件法),通过拆除钢框架结构的关键承重构件(柱)来考察剩余结构是否具有足够的抗倒塌能力来实现结构的再平衡。而钢框架结构在关键竖向构件失效后一般会通过梁机制、压拱机制、空腹机制和悬链线机制来平衡外部荷载。因此,可根据钢框架结构的抗倒塌机制来对其进行加固,进而提高钢框架结构的抗倒塌性能。目前,针对钢框架抗连续倒塌性能的研究较多,但对于如何预防和避免结构发生连续倒塌的应对对策和加固措施较少,使得钢框架结构的预防连续倒塌问题并没有有效解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构,该结构能够预防钢框架结构连续倒塌。为达到上述目的,本专利技术所述的利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构包括第一钢框架柱、钢框架失效柱、第二钢框架柱、两根第一钢框架梁及两根第二钢框架梁;第一钢框架柱、钢框架失效柱及第二钢框架柱依次平行分布,两根第一钢框架梁的一端固定于第一钢框架柱的侧面,两根第一钢框架梁的另一端固定于钢框架失效柱的侧面,第一钢框架柱、钢框架失效柱及两根第一钢框架梁围成的区域内设置有第一内填钢板,两根第二钢框架梁的一端固定于钢框架失效柱的侧面,两根第二钢框架梁的另一端固定于第二钢框架柱的侧面,且钢框架失效柱、第二钢框架柱及两根第二钢框架梁围成的区域内设置有第二内填钢板,其中,第一内填钢板上及第二内填钢板上开设有若干斜缝,其中,第一内填钢板上的斜缝与第二内填钢板上的斜缝对称布置。第一内填钢板上的斜缝与水平方向的夹角小于等于90°。第一内填钢板的层数为一层或者两层;第二内填钢板的层数为一层或者两层。第一内填钢板与第一钢框架柱、第一钢框架梁及钢框架失效柱之间焊接或者螺栓连接。第二内填钢板与第二钢框架柱、第二钢框架梁及钢框架失效柱之间焊接或者螺栓连接。第一钢框架柱的横截面及第二钢框架柱的横截面均为工字型、箱型或者H型。第一钢框架梁的横截面及第二钢框架梁的横截面均为工字型、箱型或者H型。第一内填钢板上的各斜缝平行分布,第二内填钢板上的各斜缝平行分布。本专利技术具有以下有益效果:本专利技术所述的利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构在具体操作时,第一钢框架柱、钢框架失效柱及两根第一钢框架梁围成的区域内设置有第一内填钢板,钢框架失效柱、第二钢框架柱及两根第二钢框架梁围成的区域内设置有第二内填钢板,其中,第一内填钢板及第二内填钢板上均开设有若干斜缝,且第一内填钢板上的斜缝与第二内填钢板上的斜缝对称布置,可有效的防止第一内填钢板及第二内填钢板在压拱阶段发生鼓曲和平面外大变形,以增强失效跨横向构件在大变形时的拉结作用,较好地使钢框架失效柱上下层结构共同跨越竖向不平衡荷载,有效预防钢框架结构连续倒塌,结构简单,操作方便,实用性极强。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为第一内填钢板41及第二内填钢板42为单层时图1中A-A方向的截面图;图3为第一内填钢板41及第二内填钢板42为双层时图1中A-A方向的截面图。其中,11为第一钢框架柱、12为第二钢框架柱、2为钢框架失效柱、31为第一钢框架梁、32为第二钢框架梁、41为第一内填钢板、42为第二内填钢板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述:如图1所示,本专利技术所述的利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构包括第一钢框架柱11、钢框架失效柱2、第二钢框架柱12、两根第一钢框架梁31及两根第二钢框架梁32;第一钢框架柱11、钢框架失效柱2及第二钢框架柱12依次平行分布,两根第一钢框架梁31的一端固定于第一钢框架柱11的侧面,两根第一钢框架梁31的另一端固定于钢框架失效柱2的侧面,第一钢框架柱11、钢框架失效柱2及两根第一钢框架梁31围成的区域内设置有第一内填钢板41,两根第二钢框架梁32的一端固定于钢框架失效柱2的侧面,两根第二钢框架梁32的另一端固定于第二钢框架柱12的侧面,且钢框架失效柱2、第二钢框架柱12及两根第二钢框架梁32围成的区域内设置有第二内填钢板42,其中,第一内填钢板41上及第二内填钢板42上开设有若干斜缝,其中,第一内填钢板41上的斜缝与第二内填钢板42上的斜缝对称布置,其中,第一内填钢板41上的斜缝与水平方向的夹角小于等于90°;第一内填钢板41上的各斜缝平行分布,第二内填钢板42上的各斜缝平行分布。第一内填钢板41与第一钢框架柱11、第一钢框架梁31及钢框架失效柱2之间焊接或者螺栓连接;第二内填钢板42与第二钢框架柱12、第二钢框架梁32及钢框架失效柱2之间焊接或者螺栓连接。第一钢框架柱11的横截面及第二钢框架柱12的横截面均为工字型、箱型或者H型;第一钢框架梁31的横截面及第二钢框架梁32的横截面均为工字型、箱型或者H型。参考图2,当悬链线抗倒塌阶段,梁中设计轴力较小时,可布置单层第一内填钢板41及第二内填钢板42。参考图3,当悬链线抗倒塌阶段,梁中设计轴力较大时,可布置双层第一内填钢板41及双层第二内填钢板42,其中,双层第一内填钢板41上斜缝的倾斜方向一致,双层第二内填钢板42上斜缝的倾斜方向一致,另外,可以在双层第一内填钢板41之间设置有加劲肋,在双层第二内填钢板42之间设置有加劲肋。参考图3,当悬链线抗倒塌阶段,梁中设计轴力较大,且结构可能同时受多个方向的荷载时,为保证其安全使用性,可布置双层第一内填钢板41及双层第二内填钢板42,其中,双层第一内填钢板41上斜缝的倾斜方向正交,双层第二内填钢板42上斜缝的倾斜方向正交,同样,可以在双层第一内填钢板41之间设置有加劲肋,在双层第二内填钢板42之间设置有加劲肋,以保证双层第一内填钢板41的整体稳定性及共同工作,同时保证双层第二内填钢板42的整体稳定性及共同工作。以上表述仅为本专利技术的较佳实施例,并不是对专利技术的限定,凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构,其特征在于,包括第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)、第二钢框架柱(12)、两根第一钢框架梁(31)及两根第二钢框架梁(32);第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)及第二钢框架柱(12)依次平行分布,两根第一钢框架梁(31)的一端固定于第一钢框架柱(11)的侧面,两根第一钢框架梁(31)的另一端固定于钢框架失效柱(2)的侧面,第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)及两根第一钢框架梁(31)围成的区域内设置有第一内填钢板(41),两根第二钢框架梁(32)的一端固定于钢框架失效柱(2)的侧面,两根第二钢框架梁(32)的另一端固定于第二钢框架柱(12)的侧面,且钢框架失效柱(2)、第二钢框架柱(12)及两根第二钢框架梁(32)围成的区域内设置有第二内填钢板(42),其中,第一内填钢板(41)上及第二内填钢板(42)上开设有若干斜缝,其中,第一内填钢板(41)上的斜缝与第二内填钢板(42)上的斜缝对称布置。

【技术特征摘要】
1.一种利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构,其特征在于,包括第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)、第二钢框架柱(12)、两根第一钢框架梁(31)及两根第二钢框架梁(32);第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)及第二钢框架柱(12)依次平行分布,两根第一钢框架梁(31)的一端固定于第一钢框架柱(11)的侧面,两根第一钢框架梁(31)的另一端固定于钢框架失效柱(2)的侧面,第一钢框架柱(11)、钢框架失效柱(2)及两根第一钢框架梁(31)围成的区域内设置有第一内填钢板(41),两根第二钢框架梁(32)的一端固定于钢框架失效柱(2)的侧面,两根第二钢框架梁(32)的另一端固定于第二钢框架柱(12)的侧面,且钢框架失效柱(2)、第二钢框架柱(12)及两根第二钢框架梁(32)围成的区域内设置有第二内填钢板(42),其中,第一内填钢板(41)上及第二内填钢板(42)上开设有若干斜缝,其中,第一内填钢板(41)上的斜缝与第二内填钢板(42)上的斜缝对称布置。2.根据权利要求1所述的利用带斜缝内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构,其特征在于,第一内填钢板(41)上的斜缝与水平方向的夹角小于等于90°。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟宝钟炜辉郝际平谭政
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:陕西,61

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