一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系制造技术

本发明专利技术公开了种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，包括若干钢框架柱及钢框架失效柱，其中，各钢框架柱位于钢框架失效柱的两侧，相邻钢框架柱与钢框架失效柱之间通过若干钢框架梁相连接，且各钢框架梁自上到下依次分布，上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置处均固定有内填板，该结构体系能够有效提高结构的抗倒塌能力。

【技术实现步骤摘要】
一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系
本专利技术涉及一种加固结构体系，具体涉及一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系。
技术介绍
因非预期荷载作用造成结构的局部破坏，并引起连锁反应向结构其它部分扩散，造成和结构初始破坏范围不成比例的破坏，甚至导致建筑物大范围坍塌的现象称为结构连续倒塌，其具有非比例倒塌特点又往往伴随有严重的生命财产损失，并带来较大社会负面影响。近年来，建筑结构因连续倒塌而发生破坏的事件时有发生。因此，如何防止结构因局部受损破坏而发生连续倒塌，或提高结构的抗倒塌能力是建筑结构抗连续倒塌亟待解决的重要问题之一。备用荷载路径法(又称拆除构件法)通常被用于钢框架结构连续倒塌的分析和设计，通过拆除钢框架结构的拟失效构件来评估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。钢框架结构在关键构件失效后会通过梁机制、压拱机制、空腹机制和悬链线机制来平衡外部荷载。目前，针对钢框架抗连续倒塌性能的研究较多，主要通过提高压拱机制和悬链线机制来改善结构的抗倒塌能力，而很少通过增强整体结构的空腹机制来提高结构的抗倒塌能力。且在拟失效柱拆除后，剩余结构主要通过失效层结构来抵抗外部荷载，而失效柱上部结构的共同作用较弱，若在直接失效区内布满内填板会提高结构的整体刚度，减小其竖向变形，但会使失效层下方柱承受极大荷载，甚至导致底层柱先破坏，导致结构的抗倒塌能力降低，达不到预期的设防需求。
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，提供了一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，该结构体系能够有效提高结构的抗倒塌能力。为达到上述目的，本专利技术所述的利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系包括若干钢框架柱及钢框架失效柱，其中，各钢框架柱位于钢框架失效柱的两侧，相邻钢框架柱与钢框架失效柱之间通过若干钢框架梁相连接，且各钢框架梁自上到下依次分布，上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置处均固定有内填板。内填板与钢框架失效柱、钢框架柱及钢框架梁之间均相焊接。内填板与钢框架失效柱、钢框架柱及钢框架梁之间均通过鱼尾板及螺栓相连接。各内填板为不等腰梯形结构、等腰梯形结构、底边为凹形弧线段的梯形结构、底边为凸形弧线段的梯形结构或中部开孔的梯形结构。上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置均固定有一块内填板。上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置均固定有两块前后并排分布的内填板。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术所述的利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系在具体操作时，上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置均固定有内填板，通过内填板提升失效区域结构的空腹效应，进而提高结构的整体抗倒塌能力，起到预防钢框架结构连续倒塌的目的。另外，需要说明的是，内填板固定于上侧的相邻钢框架梁与其两端的钢框架柱及钢框架失效柱所围成区域的四个角的位置处，以增强结构上下层的共同工作能力，起到有效的预防连续倒塌的作用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2a为本专利技术中内填板4的一种结构示意图；图2b为本专利技术中内填板4的另一种结构示意图；图2c为本专利技术中内填板4的另一种结构示意图；图2d为本专利技术中内填板4的另一种结构示意图；图2e为本专利技术中内填板4的另一种结构示意图；图3a为同一位置处内填板4为一块时的结构示意图；图3b为同一位置处内填板4为两块时的结构示意图；图4为内填板4与钢框架失效柱2、钢框架柱1及钢框架梁3之间均相焊接时的示意图；图5为内填板4与钢框架失效柱2、钢框架柱1及钢框架梁3之间均螺栓6及鱼尾板5相连接时的示意图。其中，1为钢框架柱、2为钢框架失效柱、3为钢框架梁、4为内填板、5为鱼尾板、6为螺栓。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：参考图1，本专利技术所述的利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系包括若干钢框架柱1及钢框架失效柱2，其中，各钢框架柱1位于钢框架失效柱2的两侧，相邻钢框架柱1与钢框架失效柱2之间通过若干钢框架梁3相连接，且各钢框架梁3自上到下依次分布，上侧的相邻钢框架梁3与其两端的钢框架柱1及钢框架失效柱2所围成区域的四个角的位置处均固定有内填板4。参考图4，内填板4与钢框架失效柱2、钢框架柱1及钢框架梁3之间均相焊接。或者内填板4与钢框架失效柱2、钢框架柱1及钢框架梁3之间均通过鱼尾板5及螺栓6相连接。参考图2a至图2e，各内填板4为不等腰梯形结构、等腰梯形结构、底边为凹形弧线段的梯形结构、底边为凸形弧线段的梯形结构或中部开孔的梯形结构。参考图3a，上侧的相邻钢框架梁3与其两端的钢框架柱1及钢框架失效柱2所围成区域的四个角的位置均固定有一块内填板4；或者，参考图3b，上侧的相邻钢框架梁3与其两端的钢框架柱1及钢框架失效柱2所围成区域的四个角的位置均固定有两块前后并排分布的内填板4。钢框架柱1、钢框架失效柱2及钢框架梁3均为工字型钢或者H型钢。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】
1.一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，其特征在于，包括若干钢框架柱(1)及钢框架失效柱(2)，其中，各钢框架柱(1)位于钢框架失效柱(2)的两侧，相邻钢框架柱(1)与钢框架失效柱(2)之间通过若干钢框架梁(3)相连接，且各钢框架梁(3)自上到下依次分布，上侧的相邻钢框架梁(3)与其两端的钢框架柱(1)及钢框架失效柱(2)所围成区域的四个角的位置处均固定有内填板(4)。

【技术特征摘要】
1.一种利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，其特征在于，包括若干钢框架柱(1)及钢框架失效柱(2)，其中，各钢框架柱(1)位于钢框架失效柱(2)的两侧，相邻钢框架柱(1)与钢框架失效柱(2)之间通过若干钢框架梁(3)相连接，且各钢框架梁(3)自上到下依次分布，上侧的相邻钢框架梁(3)与其两端的钢框架柱(1)及钢框架失效柱(2)所围成区域的四个角的位置处均固定有内填板(4)。2.根据权利要求1所述的利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，其特征在于，内填板(4)与钢框架失效柱(2)、钢框架柱(1)及钢框架梁(3)之间均相焊接。3.根据权利要求1所述的利用内填板预防钢框架结构连续倒塌的加固结构体系，其特征在于，内填板(4)与钢框架失效柱(2)、钢框架柱(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