一种H型钢-混凝土组合的偏心支撑结构及其支撑体系制造技术

一种H型钢

An eccentric supporting structure of H-shaped steel-concrete composite and its supporting system

【技术实现步骤摘要】
一种H型钢
‑
混凝土组合的偏心支撑结构及其支撑体系


[0001]本技术涉及建筑结构
，具体涉及一种H型钢
‑
混凝土组合的偏心支撑结构及其支撑体系。

技术介绍

[0002]框架支撑结构体系分为中心支撑框架和偏心支撑框架。传统的钢框架结构体系，结构的侧向刚度难以满足要求，变形较大，容易引起非结构构件的破坏，工业化多高层装配式钢结构框架偏心支撑体系，在钢框架的基础上增加了横向和纵向预应力偏心拉索支撑，提高了结构的侧向刚度，改善了结构的变形性能。偏心支撑框架的主要特点是每一根支撑斜杆的两端，至少有一端与梁不在梁柱节点处连接。支撑斜杆与柱之间，或斜杆与斜杆间就构成了一个塑性变形梁段。小震作用下，偏心支撑框架具有足够的抗侧刚度，层间位移能满足规范要求。在遇地震作用下，结构进入弹塑性工作阶段，塑性变形梁段先于支撑构件屈服，耗散一部分地震能量，同时可改善框架节点受力。与中心支撑框架结构相比，偏心支撑框架结构具有更好的延性。
[0003]在传统的结构设计与分析中,由于刚性节点承载力与刚度均很大,因而偏心支撑框架通常被认为是一种最为理想的抗震节点形式而广泛应用于地震区框架结构的节点连接设计中。
[0004]公开号CN112681853A的中国专利公开了一种偏心支撑钢框架及建筑，偏心支撑钢框架包括耗能梁和两个支撑框架，两个支撑框架对称且间隔设置；耗能梁设置于两个支撑框架之间，耗能梁分别与两个支撑框架可拆卸连接。单纯的钢结构组成的支撑框架，钢材料在温度升高后屈服强度会大幅的降低，导致钢结构失效，现有技术存在改进之处。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本技术提出了一种H型钢
‑
混凝土组成的偏心支撑结构，通过H型钢与混凝土的结合提高偏心支撑结构的抗震性能和抗火灾能力。
[0006]为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种H型钢
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混凝土组合的偏心支撑结构，包括有横梁和立柱，所述横梁与立柱之间设置有支撑柱；所述支撑柱设置有两根，自所述横梁的中部分别延伸至相邻的立柱底端，两所述支撑柱呈“人”字形分布设置；所述支撑柱包括有H型钢骨架和混凝土填充部，所述H型钢骨架包括有填充段和连接节点，所述连接节点设置在所述填充段的两端，所述H型钢骨架包括有腹板和翼板，所述混凝土填充部填充于所述腹板和所述翼板之间，所述H型钢骨架包括有两平行设置的T型钢构件，所述T型钢构件包括有翼板和连接板，两所述T型钢构件的翼板平行设置，两所述连接板之间设置有固定板，所述固定板分别焊接固定在两所述连接板上，两所述连接板之间间隔设置。
[0007]通过采用上述技术方案，支撑柱设置在横梁与立柱之间，在横梁与立柱之间提供额外的支撑力，支撑柱由在H型钢骨架内浇筑混能土形成，H型钢骨架上的混凝土填充部一方面能够提高H型钢骨架的刚度，另一方面能够减少H型钢骨架与空气的接触，提高其抗腐
蚀性，在发生火灾时混凝土填充部能够有效的延缓H型钢骨架的升温速度，大大提高了其可靠性；H型钢骨架由两T型钢构件相对焊接成型，两T型钢构件使两连接板之间形成通道，在浇筑固定呈混凝土能够穿过该通道进入腹板的下层，而混凝土凝固后会填充通道，保证两T型钢构件形成H型钢骨架的结构强度，在腹板两侧凝固形成混凝土填充部，使其能够一次成型避免了翻转H型钢骨架后再次浇筑的工序，提高了支撑柱的整体性，大大缩短了构件的制备周期，简化生产工序。
[0008]本技术进一步设置为：所述连接节点区间内的所述T型钢构件朝向远离所述腹板的一侧弯折，所述连接节点内的翼板缘宽度增大，所述连接节点内的腹板上焊接有用于增加连接板厚度的加强板。
[0009]通过采用上述技术方案，弯折后的T型钢构件能够增加两翼板缘之间的间隔，连接板上焊接的加强板能够增加腹板的厚度，通过弯折T型构件能够在不破坏H型钢骨架的情况下改变其截面的结构，保证H型钢骨架的完整性，通过增大H型钢连接节点的截面结构，提高连接节点处的受力性能，免除连接节点连接后再浇筑混凝土，连接节点与建筑简便连接，大大提高了现场的施工效率。
[0010]本技术进一步设置为：所述连接节点区间内的所述T型钢构件朝向所述腹板的一侧弯折，所述连接节点内的翼板缘宽度减小，所述翼板远离所述腹板的一侧浇筑成型有防火混凝土层。
[0011]通过采用上述技术方案，连接节点的翼板缘宽度减小并在其外侧成型防火混凝土层，使连接节点处的整体宽度与现场一致，解决了H型钢翼板的防火问题，减少现场施工时防火层的设置，大大提高了施工效率。
[0012]本技术进一步设置为：所述防火混凝土层内设置有钢筋网片。
[0013]通过采用上述技术方案，提高防火混凝土层的粘着力，避免防火混凝土层脱落。
[0014]本技术进一步设置为：所述支撑柱远离所述立柱的一端设置有耗能梁段，所述耗能梁段包括有内设置有阻尼器，所述阻尼器的两端设置有连接部，所述连接部连接支撑柱或横梁。
[0015]通过采用上述技术方案，人字形设置的支撑柱能够征程耗能梁段，在横梁受到剪切力时，通过耗能梁段所受的剪切力传递至立柱上，阻尼器能够消除震动，并将震动转化为单一方向上的震动，通过连接部所连接的支撑柱或横梁进行传递震动，从而提高横梁的抗震能力，减少在地震过程中横梁上下震荡的幅度，提升了高层建筑的抗震等级。
[0016]本技术进一步设置为：所述耗能梁段竖直设置，所述连接部分别连接支撑柱和横梁。
[0017]通过采用上述技术方案，耗能梁段竖直设置能够有效的消除横梁所受的剪切力。
[0018]本技术进一步设置为：所述耗能梁段水平设置，所述连接部均连接于所述横梁上，所述支撑柱连接于所述横梁上并靠近所述连接部设置。
[0019]通过采用上述技术方案，耗能梁段水平设置能够有效的消除立柱所受的剪切力。
[0020]本技术还公开了一种具有偏心支撑结构的支撑结构体系，包括有横纵交错设置的横梁和立柱，所述横梁上设置有上述偏心支撑结构，所述偏心支撑结构包括有横向抗震结构和纵向抗震结构，所述横向抗震结构包括有水平设置的耗能梁段，所述耗能梁段上连接有支撑柱，所述支撑柱设置有两根，自所述耗能梁段的一侧延伸至所述立柱的底端；所
述纵向抗震结构包括有竖直设置的耗能梁段，所述耗能梁段上连接支撑柱，所述支撑柱设置有两根，自所述耗能梁段的一侧延伸至所述立柱的底端，所述横梁上设置横向抗震结构或纵向抗震结构。
[0021]通过采用上述技术方案，偏心支撑结构设置在横梁与立柱之间，在横梁发生震动时能够将横梁所受的剪力通过偏心支撑结构传递至立柱，从而提高里横梁的抗剪性能，提高支撑结构整体的刚度，提高结构整体抗震性能，改良后的建筑框架更好的应用于高层高烈度区域。
[0022]本技术进一步设置为：两所述支撑柱呈“人”字形设置在所述耗能梁段的下方。
[0023]通过采用上述技术方案，将横梁所受的剪力均匀的施加于横梁两端的立柱上，保证建筑框架整体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种H型钢
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混凝土组合的偏心支撑结构，包括有横梁和立柱，其特征在于，所述横梁与立柱之间设置有支撑柱；所述支撑柱设置有两根，自所述横梁的中部分别延伸至相邻的立柱底端，两所述支撑柱呈“人”字形分布设置；所述支撑柱包括有H型钢骨架和混凝土填充部，所述H型钢骨架包括有填充段和连接节点，所述连接节点设置在所述填充段的两端，所述H型钢骨架包括有腹板和翼板，所述混凝土填充部填充于所述腹板和所述翼板之间，所述H型钢骨架包括有两平行设置的T型钢构件，所述T型钢构件包括有翼板和连接板，两所述T型钢构件的翼板平行设置，两所述连接板之间设置有固定板，所述固定板分别焊接固定在两所述连接板上，两所述连接板之间间隔设置。2.根据权利要求1所述的一种H型钢
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混凝土组合的偏心支撑结构，其特征在于，所述连接节点区间内的所述T型钢构件朝向远离所述腹板的一侧弯折，所述连接节点内的翼板缘宽度增大，所述连接节点内的腹板上焊接有用于增加连接板厚度的加强板。3.根据权利要求1所述的一种H型钢
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混凝土组合的偏心支撑结构，其特征在于，所述连接节点区间内的所述T型钢构件朝向所述腹板的一侧弯折，所述连接节点内的翼板缘宽度减小，所述翼板远离所述腹板的一侧浇筑成型有防火混凝土层。4.根据权利要求3所述的一种H型钢
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混凝土组合的偏心支撑结构，其特征在于，所述防火混凝土层内设置有钢筋网片。5.根据权利要求1至4任一所述的一种H型钢

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珑，刘艳军，庄向平，陈二超，钟光珂，林成哲，蔡仁武，童远超，方晨，
申请(专利权)人：福建省城投科技有限公司，
类型：新型
国别省市：