一种装配式钢结构及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式钢结构及其设计方法，其属于装配式建筑这一技术领域，设计要点在于，第一横向导向构件，包括采用L型杆或者“一”字形杆的第一横向导向构件导向杆、在横向导向构件的右端设置竖向限位轴承以及水平限位轴承、转动柱体；转动柱体包括：水平盘、竖向连接杆、转动柱本体；水平盘设置在竖向限位轴承中，竖向限位轴承包括上、下两个限位构件，所述水平盘设置在上、下两个限位构件之间的空间内；所述水平盘与转动柱本体之间通过竖向连接杆连接成一体；第一横向导向构件导向杆的左端部固定在竖向板的右表面。采用本申请的装配式钢结构及其设计方法，能够满足设计人员不同的设计性能目标。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式钢结构及其设计方法
本专利技术涉及装配式建筑等领域，具体涉及一种装配式钢结构及其设计方法。
技术介绍
同日申请“一种装配式墙以及装配式混合墙”，公开了：其设置在第一结构物与第二结构物之间；第一结构物为上梁，第二结构物为下梁；包括：顶部移动平台、移动单元、摩擦单元；顶部移动平台与第一结构物连接，摩擦单元与第二结构物连接。该申请虽然实现了“随着位移的增大，阻尼增大；随着位移的减小，阻尼减小”这一构思，但是，其横向导向构件与固定块体的接触面只能是一条直线。因此，其限制了该方案的推广和使用。对此，如何进一步改善该方案，是一个值得研究的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种装配式钢结构及其设计方法，其克服现有技术的不足。一种装配式钢结构，包括：上钢梁和下钢梁，在上钢梁和下钢梁之间设置摩擦阻尼墙；包括：顶部移动平台、移动单元、摩擦单元；其中，所述顶部移动平台与上钢梁固定连接；所述顶部移动平台包括：平台本体，以及横向移动导向空间；所述横向移动导向空间呈“T”字型，包括：左侧导向槽、右侧导向槽、中部移动空间；所述左侧导向槽、右侧导向槽分别设置在中部移动空间的左侧、右侧；所述中间部位设置在左侧导向槽、右侧导向槽之间；其中，移动单元包括：左横向导杆、右横向导杆、竖向板、第一摩擦板、弹簧组件、第一横向导向构件；第一摩擦板与顶部移动平台固定连接，且第一摩擦板分布在竖向板的右侧；竖向板的顶部固定设置有左横向导杆、右横向导杆，左横向导杆、右横向导杆分布设置在左侧导向槽、右侧导向槽内；所述第一摩擦板与所述竖向板平行布置，所述第一摩擦板与所述竖向板之间设置有所述弹簧组件；第一横向导向构件，包括采用L型杆或者“一”字形杆的第一横向导向构件导向杆、在横向导向构件的右端设置竖向限位轴承以及水平限位轴承、转动柱体；转动柱体包括：水平盘、竖向连接杆、转动柱本体；水平盘设置在竖向限位轴承中，竖向限位轴承包括上、下两个限位构件，所述水平盘设置在上、下两个限位构件之间的空间内；所述水平盘与转动柱本体之间通过竖向连接杆连接成一体；第一横向导向构件导向杆的左端部固定在竖向板的右表面；其中，所述摩擦单元包括：水平结构体、第二摩擦板、第一固定块体；在水平结构体的左侧固定设置有第二摩擦板，在水平结构体的上侧固定设置有第一固定块体；水平结构体与下钢梁固定连接；初始条件下，转动柱体与第一固定块体的右表面接触，弹簧组件处于受压状态，第一摩擦板与第二摩擦板保持压紧。进一步，还包括：第二固定块体，第一固定块体与第二固定块体对称设置，且第一固定块体与第二固定块体均沿着水平结构体的轴向延伸方向即沿着纵向方向延伸。进一步，第一固定块体与第二固定块体连接成一体，初始状态下，第一横向导向构件设置在第一固定块体与第二固定块体的中心位置处。进一步，还包括：第二横向导向构件，第一横向导向构件、第二横向导向构件设置在同一高度；竖向板、第一摩擦板沿着纵向延伸，即竖向板、第一摩擦板与左横向导杆处于垂直关系；第一横向导向构件、第二横向导向构件分别设置在竖向板的前部和后部；所述第一横向导向构件与第二横向导向构件对称设置；所述第一固定块体、第二固定块体对称设置；初始状态下，第一横向导向构件的转动柱体与第一固定块体的右表面接触；第二横向导向构件的转动柱体与第二固定块体的右表面接触；第一横向导向构件与第二横向导向构件的对称的中心线称为第一中心线，第一固定块体与第二固定块体对称的中心线称为第二中心线；初始状态下，第一中心线与第二中心线重合。进一步，所述第一固定块体与第一横向导向构件的转动柱体接触面在水平面的投影为多段折线或者曲线。进一步，水平结构体通过竖向杆与下钢梁固定连接。进一步，所述第一摩擦板通过竖向杆与顶部移动平台固定连接；进一步，还包括：第三横向导向构件、第四横向导向构件，所述第三横向导向构件与第一横向导向构件的构造相同、且竖向相反设置，第四横向导向构件与第二横向导向构件的构造相同且竖向相反设置，第三横向导向构件、第四横向导向构件对称设计，第三横向导向构件、第四横向导向构件设置在同一高度，且均在第一横向导向构件的下方；摩擦单元还包括：第三固定块体、第四固定块体，第三固定块体、第四固定块体均设置在水平结构体的下侧；第三固定块体与第一固定体的构造相同，第四固定块体与第二固定体的构造相同；第三横向导向构件与第三固定块体配合，第四横向导向构件与第四固定块体配合。进一步，所述第一固定块体与第一横向导向构件的转动柱体接触面在水平面的投影设计为：随着上钢梁与下钢梁的纵向方向相对位移越大，竖向板与第一摩擦板越靠近；所述第二固定块体与第二横向导向构件的转动柱体接触面在水平面的投影设计为：随着上钢梁与下钢梁的纵向方向相对位移越大，竖向板与第一摩擦板越靠近；所述第三固定块体与第三横向导向构件的转动柱体接触面在水平面的投影设计为：随着上钢梁与下钢梁的纵向方向相对位移越大，竖向板与第一摩擦板越靠近；所述第四固定块体与第一横向导向构件的转动柱体接触面在水平面的投影设计为：随着上钢梁与下钢梁的纵向方向相对位移越大，竖向板与第一摩擦板越靠近。进一步，移动单元还包括：第一摩擦板横向导杆，所述第一摩擦板的左侧固接有若干第一摩擦板横向导杆；在竖向板上设置有与若干第一摩擦板横向导杆对应的若干通孔，所述第一摩擦板横向导杆与所述通孔适配，所述第一摩擦板横向导杆与所述通孔的表面均为光滑状；初始状态下，第一摩擦板横向导杆穿过竖向板且在竖向板的左侧留有一定长度。进一步，初始条件下，左横向导杆的左端部与在左侧导向槽的左端部接触；右横向导杆的右端与右侧导向槽的右端的距离为S2，竖向板的右侧距离右侧导向槽的左端部的距离为S1，要满足：S1≥S2。进一步，左横向导杆、右横向导杆连接成一体，称为横向导杆。进一步，移动单元包括有：多个横向导杆，且多个横向导杆平行设置在竖向板的上方。一种装配式钢结构的设计方法，其已知条件是摩擦力F-第一结构物与第二结构物的纵向相对位移x曲线，其未知条件为：固定块体与横向导向构件的转动柱体的接触面是何形状；接触面在水平面的投影：以纵向方向为X方向，以横向方向为Y方向，以初始状态下转动柱体与固定块体接触点为原点建立x-y坐标系，其中，纵向方向为梁的轴向延伸方向；横向方向为与纵向方向相垂直的方向，横向方向与纵向方向构成一水平面；F-x曲线描述为：F＝F(x)接触面在水平面的投影为：其中，μ表示第一摩擦板与第二摩擦板之间的摩擦系数；k表示弹簧组件的系数；M1表示初始状态下弹簧组件的压力。本专利技术的优点在于：第一，本申请的装配式墙，其设计构思与“CN103335052A”不同，本申请是：随着位移的增大，阻尼增大；随着位移的减小，阻尼减小。也即，越接近平衡位置，恢复起来越容易(这个思想与CN103335052A有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式钢结构，包括：上钢梁和下钢梁，在上钢梁和下钢梁之间设置摩擦阻尼墙；所述摩擦阻尼墙包括：顶部移动平台、移动单元、摩擦单元；/n其特征在于，其中，所述顶部移动平台与上钢梁固定连接；所述顶部移动平台包括：平台本体，以及横向移动导向空间；所述横向移动导向空间呈“T”字型，包括：左侧导向槽、右侧导向槽、中部移动空间；所述左侧导向槽、右侧导向槽分别设置在中部移动空间的左侧、右侧；所述中间部位设置在左侧导向槽、右侧导向槽之间；/n其中，移动单元包括：左横向导杆、右横向导杆、竖向板、第一摩擦板、弹簧组件、第一横向导向构件；第一摩擦板与顶部移动平台固定连接，且第一摩擦板分布在竖向板的右侧；竖向板的顶部固定设置有左横向导杆、右横向导杆，左横向导杆、右横向导杆分布设置在左侧导向槽、右侧导向槽内；/n所述第一摩擦板与所述竖向板平行布置，所述第一摩擦板与所述竖向板之间设置有所述弹簧组件；/n第一横向导向构件，包括采用L型杆或者“一”字形杆的第一横向导向构件导向杆、在横向导向构件的右端设置竖向限位轴承以及水平限位轴承、转动柱体；转动柱体包括：水平盘、竖向连接杆、转动柱本体；水平盘设置在竖向限位轴承中，竖向限位轴承包括上、下两个限位构件，所述水平盘设置在上、下两个限位构件之间的空间内；所述水平盘与转动柱本体之间通过竖向连接杆连接成一体；第一横向导向构件导向杆的左端部固定在竖向板的右表面；/n其中，所述摩擦单元包括：水平结构体、第二摩擦板、第一固定块体；在水平结构体的左侧固定设置有第二摩擦板，在水平结构体的上侧固定设置有第一固定块体；水平结构体与下钢梁固定连接；/n初始条件下，转动柱体与第一固定块体的右表面接触，弹簧组件处于受压状态，第一摩擦板与第二摩擦板保持压紧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢结构，包括：上钢梁和下钢梁，在上钢梁和下钢梁之间设置摩擦阻尼墙；所述摩擦阻尼墙包括：顶部移动平台、移动单元、摩擦单元；
其特征在于，其中，所述顶部移动平台与上钢梁固定连接；所述顶部移动平台包括：平台本体，以及横向移动导向空间；所述横向移动导向空间呈“T”字型，包括：左侧导向槽、右侧导向槽、中部移动空间；所述左侧导向槽、右侧导向槽分别设置在中部移动空间的左侧、右侧；所述中间部位设置在左侧导向槽、右侧导向槽之间；
其中，移动单元包括：左横向导杆、右横向导杆、竖向板、第一摩擦板、弹簧组件、第一横向导向构件；第一摩擦板与顶部移动平台固定连接，且第一摩擦板分布在竖向板的右侧；竖向板的顶部固定设置有左横向导杆、右横向导杆，左横向导杆、右横向导杆分布设置在左侧导向槽、右侧导向槽内；
所述第一摩擦板与所述竖向板平行布置，所述第一摩擦板与所述竖向板之间设置有所述弹簧组件；
第一横向导向构件，包括采用L型杆或者“一”字形杆的第一横向导向构件导向杆、在横向导向构件的右端设置竖向限位轴承以及水平限位轴承、转动柱体；转动柱体包括：水平盘、竖向连接杆、转动柱本体；水平盘设置在竖向限位轴承中，竖向限位轴承包括上、下两个限位构件，所述水平盘设置在上、下两个限位构件之间的空间内；所述水平盘与转动柱本体之间通过竖向连接杆连接成一体；第一横向导向构件导向杆的左端部固定在竖向板的右表面；
其中，所述摩擦单元包括：水平结构体、第二摩擦板、第一固定块体；在水平结构体的左侧固定设置有第二摩擦板，在水平结构体的上侧固定设置有第一固定块体；水平结构体与下钢梁固定连接；
初始条件下，转动柱体与第一固定块体的右表面接触，弹簧组件处于受压状态，第一摩擦板与第二摩擦板保持压紧。


2.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构，其特征在于，还包括：第二固定块体，第一固定块体与第二固定块体对称设置，且第一固定块体与第二固定块体均沿着水平结构体的轴向延伸方向即沿着纵向方向延伸。


3.根据权利要求2所述的一种装配式钢结构，其特征在于，，第一固定块体与第二固定块体连接成一体，初始状态下，第一横向导向构件设置在第一固定块体与第二固定块体的中心位置处。


4.根据权利要求1所述的一种装配式钢结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秀平，
申请(专利权)人：郑秀平，
类型：发明
国别省市：山西;14