一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系及施工方法技术

本申请提供一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系及施工方法，所述框架体系包括预制柱、预制梁和支撑耗能结构；预制柱的钢骨架包括第一H型钢；第一H型钢的一对翼缘板之间设有横向加劲板；预制梁的钢骨架为第一工字钢；第一工字钢外露于预制梁的两端，下翼缘板通过第二连接板与预制柱螺栓连接；第一工字钢的腹板通过第三连接板与预制柱螺栓连接；支撑耗能结构设置在预制柱和预制梁形成的框架内，包括支撑杆、节点板和耗能组件；支撑杆的一端与节点板相连接，另一端与耗能组件相连接；节点板设置在框架的预设角处；耗能组件固定连接在节点板对角处的预制梁的钢骨架上。本申请地震时可以有效消耗地震能量，减小地震对建筑物的破坏。减小地震对建筑物的破坏。减小地震对建筑物的破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系及施工方法


[0001]本申请涉及装配式建筑
，尤其涉及一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系及施工方法。

技术介绍

[0002]随着建筑行业的发展，越来越多的建筑物采用装配式建筑主体，装配式建筑是指用预制的构件在工地现场装配、连接、浇筑而形成的建筑，此类建筑在应对地震波的时候抵抗力较弱。耗能减震是目前减少建筑主体结构在地震下的地震反应并防止其大震不倒的有效手段之一，如何更好地消耗地震能量，减小地震对建筑物带来的破坏，延长建筑物的寿命是人们一直研究的课题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是针对以上问题，提供一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系及施工方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系，包括预制柱、预制梁和支撑耗能结构；
[0005]所述预制柱的钢骨架包括第一H型钢；所述第一H型钢的一对翼缘板之间设有横向加劲板；所述横向加劲板上开设有柱纵筋孔；
[0006]所述预制梁的钢骨架为第一工字钢；所述第一工字钢外露于所述预制梁的两端，且外露的所述第一工字钢的上翼缘板通过第一连接板与所述预制柱螺栓连接，下翼缘板通过第二连接板与所述预制柱螺栓连接；所述第一工字钢的腹板通过第三连接板与所述预制柱螺栓连接；
[0007]所述支撑耗能结构设置在所述预制柱和所述预制梁形成的框架内，包括支撑杆、节点板和耗能组件；所述支撑杆的一端与所述节点板相连接，另一端与所述耗能组件相连接；所述节点板设置在所述框架的预设角处；所述耗能组件固定连接在所述节点板对角处的所述预制梁的钢骨架上。
[0008]根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述耗能组件包括与所述第一连接板螺栓连接的第四连接板；所述第四连接板远离所述第一连接板的一侧固定设有第二H型钢；所述第二H型钢靠近所述预制柱一侧的翼缘板上固定连接有第一加劲肋，且所述第一加劲肋与所述第四连接板螺栓连接；
[0009]所述耗能组件还包括第一耗能铰和第二耗能铰；所述第一耗能铰和所述第二耗能铰包括结构相同的铰接部件；所述铰接部件包括相互铰接的左铰片和右铰片；
[0010]所述第一耗能铰的左铰片的自由端固定在第一端板上，右铰片的自由端固定在第二端板上；所述支撑杆与所述第一端板相铰接；所述第一端板和所述第二端板平行设置，且二者之间螺栓连接有两个第一U型槽钢；两个所述第一U型槽钢对称设置在所述铰接部件的两侧，且二者的U型开口相背设置；
[0011]所述第二耗能铰的左铰片的自由端固定在第三端板上，右铰片的自由端固定在所述第二H型钢远离所述第一加劲肋一侧的翼缘板上；所述第三端板与所述第二端板相互平行，且二者之间通过第二工字钢或方钢管相连接；所述第三端板和所述第二H型钢的翼缘板平行设置，且二者之间螺栓连接有两个第二U型槽钢；两个所述第二U型槽钢对称设置在所述铰接部件的两侧，且二者的U型开口相背设置。
[0012]根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一U型槽钢和所述第二U型槽钢的底面均开设有椭圆孔。
[0013]根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述支撑杆与所述节点板铰接或固定连接。
[0014]第二方面，本申请提供一种如上所述连梁式钢连接耗能支撑框架体系的施工方法，所述方法包括如下步骤：
[0015]S1、工厂制作预制柱和预制梁；
[0016]S2、通过第一连接板、第二连接板和第三连接板现场拼装预制柱和预制梁；
[0017]S3、在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装支撑耗能结构。
[0018]根据本申请某些实施例提供的技术方案，步骤S1中，所述预制柱制作时，在横向加劲板上打出两种类型的孔，包括若干浇筑孔和柱纵筋孔；将横向加劲板与第一H型钢焊接得到所述预制柱的钢骨架；将柱纵筋穿过所述柱纵筋孔，并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱；
[0019]所述预制梁制作时，在第一工字钢腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋焊接于第一工字钢翼缘上，并对梁纵筋和箍筋进行绑扎，同时第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分，且在露出的第一工字钢的上翼缘板、下翼缘板以及腹板部位开设螺栓孔；浇筑预制梁的混凝土，养护后得到预制梁。
[0020]根据本申请某些实施例提供的技术方案，步骤S2具体包括：
[0021]在预制柱的两侧分别焊接第一连接板、第二连接板和第三连接板；将预制梁外露的第一工字钢的上翼缘板与第一连接板螺栓连接，第一工字钢的下翼缘板通过螺栓与第二连接板螺栓连接，第一工字钢的腹板通过螺栓与第三连接板螺栓连接。
[0022]根据本申请某些实施例提供的技术方案，步骤S3具体包括：
[0023]在所述预制柱和所述预制梁形成的框架内安装节点板和耗能组件；节点板和耗能组件分别设置在所述框架的一对对角处；将支撑杆的一端与耗能组件相连接，另一端与节点板相连接。
[0024]与现有技术相比，本申请的有益效果：该连梁式钢连接耗能支撑框架体系，在节点连接方面，装配简单，无现场湿作业，同时方便混凝土框架结构中支撑的连接；在支撑方面，支撑耗能结构的结构简单，造价低，将水平地震力在第一耗能铰和第二耗能铰处进行了竖向转换、放大，结构破坏更为集中；将耗能组件与预制梁连接，可以直接把水平向地震力转换为两相邻预制柱之间的剪切力，更有利于预制柱的安全；可以通过控制第一耗能铰和第二耗能铰的受弯刚度来控制结构整体刚度，实现结构刚度可控。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例提供的连梁式钢连接耗能支撑框架体系的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提供的连梁式钢连接耗能支撑框架体系的支撑耗能结构的结构示意图；
[0027]图3为图2中连接节点板的梁柱连接节点的结构示意图；
[0028]图4为图2中连接耗能组件的梁柱连接节点的结构示意图；
[0029]图5为图2中耗能组件的结构示意图；
[0030]图6为图5中U型槽钢的结构示意图。
[0031]图7为本申请实施例提供的连梁式钢连接耗能支撑框架体系的支撑耗能结构的结构示意图；
[0032]图8为本申请实施例提供的连梁式钢连接耗能支撑框架体系的支撑耗能结构的结构示意图。
[0033]图中所述文字标注表示为：
[0034]100、预制柱；101、第一H型钢；102、横向加劲板；103、柱纵筋孔；
[0035]200、预制梁；201、第一工字钢；202、第一连接板；203、第二连接板；204、第三连接板；
[0036]300、支撑耗能结构；301、支撑杆；302、节点板；303、耗能组件；304、第四连接板；305、第二H型钢；306、第一加劲肋；307、第一耗能铰；308、第二耗能铰；309、左铰片；310、右铰片；311、第一端板；312、第二端板；313、第一U型槽钢；314、第三端板；315、第二工字钢；316、方钢管；317、第二U型槽钢；318、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连梁式钢连接耗能支撑框架体系，其特征在于，包括预制柱(100)、预制梁(200)和支撑耗能结构(300)；所述预制柱(100)的钢骨架包括第一H型钢(101)；所述第一H型钢(101)的一对翼缘板之间设有横向加劲板(102)；所述横向加劲板(102)上开设有柱纵筋孔(103)；所述预制梁(200)的钢骨架为第一工字钢(201)；所述第一工字钢(201)外露于所述预制梁(200)的两端，且外露的所述第一工字钢(201)的上翼缘板通过第一连接板(202)与所述预制柱(100)螺栓连接，下翼缘板通过第二连接板(203)与所述预制柱(100)螺栓连接；所述第一工字钢(201)的腹板通过第三连接板(204)与所述预制柱(100)螺栓连接；所述支撑耗能结构(300)设置在所述预制柱(100)和所述预制梁(200)形成的框架内，包括支撑杆(301)、节点板(302)和耗能组件(303)；所述支撑杆(301)的一端与所述节点板(302)相连接，另一端与所述耗能组件(303)相连接；所述节点板(302)设置在所述框架的预设角处；所述耗能组件(303)固定连接在所述节点板(302)对角处的所述预制梁(200)的钢骨架上。2.根据权利要求1所述的连梁式钢连接耗能支撑框架体系，其特征在于，所述耗能组件(303)包括与所述第一连接板(202)螺栓连接的第四连接板(304)；所述第四连接板(304)远离所述第一连接板(202)的一侧固定设有第二H型钢(305)；所述第二H型钢(305)靠近所述预制柱(100)一侧的翼缘板上固定连接有第一加劲肋(306)，且所述第一加劲肋(306)与所述第四连接板(304)螺栓连接；所述耗能组件(303)还包括第一耗能铰(307)和第二耗能铰(308)；所述第一耗能铰(307)和所述第二耗能铰(308)包括结构相同的铰接部件；所述铰接部件包括相互铰接的左铰片(309)和右铰片(310)；所述第一耗能铰(307)的左铰片(309)的自由端固定在第一端板(311)上，右铰片(310)的自由端固定在第二端板(312)上；所述支撑杆(301)与所述第一端板(311)相铰接；所述第一端板(311)和所述第二端板(312)平行设置，且二者之间螺栓连接有两个第一U型槽钢(313)；两个所述第一U型槽钢(313)对称设置在所述铰接部件的两侧，且二者的U型开口相背设置；所述第二耗能铰(308)的左铰片(309)的自由端固定在第三端板(314)上，右铰片(310)的自由端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健新，戎贤，张标，刘平，李艳艳，张晓巍，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：