一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构，包括矮梁、钢柱及高梁；矮梁的端部固定于钢柱的一侧面上，高梁的端部固定于钢柱的另一侧面上，矮梁与钢柱之间设置有构造板，高梁上与钢柱的一侧为狗骨式结构，该结构能够实现不等跨双跨梁的协同受力，提升不等跨建筑在倒塌工况下的结构安全性。提升不等跨建筑在倒塌工况下的结构安全性。提升不等跨建筑在倒塌工况下的结构安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构


[0001]本技术属于钢结构领域，涉及一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构。

技术介绍

[0002]不等跨框架结构的双跨梁在倒塌工况下，特别是在大变形(悬链线机制)阶段，双跨组合梁的受力是不协调的，即线刚度大一侧的组合梁首先会发生破坏，会导致双跨梁的抗力贡献出现较大差异，其中必然有一侧组合梁的抗倒塌能力是未能充分发挥的。这就说明非等跨结构较非等跨结构传力更加不利，非等跨结构较等跨结构更不利于结构位移的发展。说明非等跨结构在倒塌工况下较等跨结构是更容易发生倒塌的，故在结构设计和实际工程应用应当更注意非等跨结构。如何通过某些节点构造措施或者通过合理的结构布置使得双跨梁达到协同受力状态，这对于不等跨结构抗倒塌能力的提高和结构自身安全都是具有较大的研究意义和工程实用价值。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构，该结构能够实现不等跨双跨梁的协同受力，提升不等跨建筑在倒塌工况下的结构安全性。
[0004]为达到上述目的，本技术所述的基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构包括矮梁、钢柱及高梁；
[0005]矮梁的端部固定于钢柱的一侧面上，高梁的端部固定于钢柱的另一侧面上，矮梁与钢柱之间设置有构造板，高梁上与钢柱的一侧为狗骨式结构。
[0006]钢柱为工字型钢，其中，钢柱的上翼缘与下翼缘之间设置有加劲肋，所述加劲肋正对高梁及矮梁。
[0007]构造板与矮梁及钢柱之间相焊接。
[0008]钢柱与矮梁及高梁之间相焊接。
[0009]构造板的数目为两块，其中，两块构造板分别位于矮梁的上下两侧。
[0010]矮梁及高梁均为工字型钢。
[0011]钢柱同一侧上加劲肋的数目为两块，其中一块加劲肋正对矮梁的上翼缘及高梁的上翼缘，另一块加劲肋正对矮梁的下翼缘及高梁的下翼缘。
[0012]构造板的厚度与矮梁中腹板的厚度一致，构造板的长度与矮梁的高度一致。
[0013]本技术具有以下有益效果：
[0014]本技术所述的基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构在具体操作时，在矮梁与钢柱之间设置有构造板，以增大截面面积和节点初始刚度，进而提升矮梁在梁机制阶段的抗力，同时高梁上与钢柱连接的一侧采用狗骨式结构，达到不等跨双跨梁协同受力，进而提升不等跨建筑在倒塌工况下的结构安全，构造简单，易于进行施工操作，能够充分利
用不等跨双跨梁的性能。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图；
[0016]图2为构造板4的一种结构示意图；
[0017]图3为构造板4的另一种结构示意图；
[0018]图4为构造板4的另一种结构示意图；
[0019]图5为加强前后模型1荷载
‑
位移曲线对比图；
[0020]图6为加强前后模型2荷载
‑
位移曲线对比图；
[0021]图7为加强前后模型3荷载
‑
位移曲线对比图；
[0022]图8为加强前后模型1破坏模式对比图；
[0023]图9为加强前后模型2破坏模式对比图；
[0024]图10为加强前后模型3破坏模式对比图；
[0025]图11为加强前后模型模型1
‑②
破坏模式对比图；
[0026]图12为加强前后模型2
‑②
破坏模式对比图；
[0027]图13为加强前后模型3
‑②
破坏模式对比图；
[0028]图14为本技术的载荷响应图。
[0029]其中，1为钢柱、2为高梁、3为矮梁、4为构造板、5为加劲肋。
具体实施方式
[0030]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0031]参考图1，本技术所述的本技术所述的基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构包括矮梁3、钢柱1及高梁2；矮梁3的端部固定于钢柱1的一侧面上，高梁2的端部固定于钢柱1的另一侧面上，矮梁3与钢柱1之间设置有构造板4，高梁2上与钢柱1的一侧为狗骨式结构。
[0032]钢柱1为工字型钢，其中，钢柱1的上翼缘与下翼缘之间设置有加劲肋5，所述加劲肋5正对高梁2及矮梁3。
[0033]构造板4与矮梁3及钢柱1之间相焊接；钢柱1与矮梁3及高梁2 之间相焊接。
[0034]构造板4的数目为两块，其中，两块构造板4分别位于矮梁3的上下两侧；矮梁3及高梁2均为工字型钢；钢柱1同一侧上加劲肋5的数目为两块，其中一块加劲肋5正对矮梁3的上翼缘及高梁2的上翼缘，另一块加劲肋5正对矮梁3的下翼缘及高梁2的下翼缘；构造板4的厚度与矮梁3中腹板的厚度一致，构造板4的长度与矮梁3的高度一致。
[0035]仿真实验
[0036]加强前后双跨梁贡献系数如表1所示：
[0037]表1
[0038][0039][0040][0041]γ＝α
FL
+β
CL
,ε＝α
FR
+β
CR
,ε＝1
‑
γ
[0042]其中，α
F
，β
C
分别为梁机制抗力和悬链线机制抗力贡献系数；P
F
， P
C
，P分别为梁机制抗力、悬链线机制抗力和总抗力；α
FL
，α
FR
，β
CL
，β
CR
分别为左梁，右梁的梁机制抗力贡献和左梁，右梁的悬链线机制抗力贡献；γ及ε分别为未加强之前模型左右梁的抗力机制贡献占比；γ'及ε'分别为加强之后模型左右梁的抗力机制贡献占比。
[0043]设计建议：构造板4的厚度与梁腹板厚度一致，构造板4的长度与矮梁3的高度一致，即
[0044]t
p
＝t
f
，h
p
＝h
[0045]t
p
及t
f
分别为构造板4和梁腹板厚度；h
p
及h分别为构造板4和梁截面高度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构，其特征在于，包括矮梁(3)、钢柱(1)及高梁(2)；矮梁(3)的端部固定于钢柱(1)的一侧面上，高梁(2)的端部固定于钢柱(1)的另一侧面上，矮梁(3)与钢柱(1)之间设置有构造板(4)，高梁(2)上与钢柱(1)的一侧为狗骨式结构；钢柱(1)为工字型钢，其中，钢柱(1)的上翼缘与下翼缘之间设置有若干加劲肋(5)，所述加劲肋(5)正对高梁(2)及矮梁(3)；构造板(4)的数目为两块，其中，两块构造板(4)分别位于矮梁(3)的上下两侧；矮梁(3)及高梁(2)均为工字型钢。2.根据权利要求1所述的基于不等跨框架结构双跨梁协同受力的结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟炜辉，谭政，郑玉辉，孟宝，段仕超，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：