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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构工程抗震与减震,尤其是涉及一种含部分外包混凝土组合柱-组合装配式耗能梁的减振子框架。
技术介绍
1、目前,应用于建筑结构中的钢筋混凝土抗侧力墙体,在地震作用下墙体损伤分布过于集中,且作为耗能主体之一的混凝土延性有限,而内部型钢或钢筋仅有少部分参与耗能,墙体整体延性和耗能效果不理想。钢板抗侧力墙为控制钢板屈曲往往需要加焊加劲肋或在钢板两侧增设面约束,导致该类墙体造价较高,工程推广受限。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种含部分外包混凝土组合柱-组合装配式耗能梁的减振子框架,其便于震后减振子框架的维修更换,最大程度减小耗能梁段更换量,通过将耗能梁的翼缘采用狗骨式构造、腹板采用圆形或菱形开洞的形式,且耗能梁整段可采用低屈服点钢材,使地震时耗能梁段率先进入变形并达到屈服阶段,其他梁段保持完好,同时提高节点整体抗震性能,从而形成梁端塑性铰进行耗能减震;震后修复时只需要更换破坏的耗能梁即可,该减振子框架易于施工安装维护,成本低廉。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种耗能梁,包括上翼缘和下翼缘以及布置在所述上翼缘和所述下翼缘之间的连接腹板,所述上翼缘和所述下翼缘上均对称于所述连接腹板开设有缺口,所述缺口的长度延伸方向平行于所述上翼缘和所述下翼缘的纵向;所述缺口的曲线形状为对称二次抛物线,形成狗骨式构造。
3、优选地,所述缺口的长度a为耗能梁高度h的3/4,所述缺口的最大宽度b为耗能梁宽度w的1/4。
4、优选地,所述连接腹板上开设有圆
5、优选地,所述圆形开洞或菱形开洞的中线应与所述缺口的中线处于同一个平面内。
6、本专利技术还提供一种含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,包括置于外层墙板内部的部分外包混凝土组合柱以及组合耗能梁,所述组合耗能梁包括依次装配连接的端梁、上述所述的耗能梁和中梁,所述端梁与所述pec组合柱的固定连接;所述耗能梁的所述上翼缘和所述下翼缘均具有翼缘连接板,所述翼缘连接板与所述端梁和所述中梁的翼缘免盖板连接;所述耗能梁的所述连接腹板通过腹板连接板与所述端梁和所述中梁的腹板连接。
7、优选地,所述部分外包混凝土组合柱包括h钢、通长纵筋、箍筋套、端板以及抗剪件,所述h钢内放置所述通长纵筋,所述h钢的腹板两侧全高范围内间距布置有用于固定所述通长纵筋的箍筋套,所述箍筋套与所述h钢的腹板固定连接;所述h钢的上下端部焊接方形端板,所述端板的内侧布置若干抗剪件;所述部分外包混凝土组合柱内部填充混凝土强度等级不小于c30的混凝土,所述部分外包混凝土组合柱的两端粘贴有高性能碳纤维复合材料,且高性能碳纤维复合材料的粘贴长度l为耗能梁至柱端高度h的1/3-1/2。
8、优选地,所述端板厚度大于所述h钢的翼缘厚度。
9、优选地,所述h钢的腹板全高范围内按100mm~200mm间距预留箍筋穿筋孔,穿孔u形箍筋穿过箍筋穿筋孔与短肢u形箍筋连接,形成箍筋套。
10、优选地,所述端板与所述h钢的翼缘交接处设置有柱脚加劲肋;所述h钢内设置柱翼缘加劲板,所述柱翼缘加劲板设置高度与所述端梁的上下翼缘处于同一高度;所述柱翼缘加劲板上预留有供所述通长纵筋穿过的纵筋穿筋孔。
11、本专利技术相对于现有技术取得了以下有益效果:
12、本专利技术所提出一种含部分外包混凝土组合柱-组合装配式耗能梁的减振子框架是一种应用于各种框架结构、大跨结构中并旨在提高结构抗侧刚度和耗能能力以期增强结构抗震性能的新型装配式墙体。该墙体借由高强螺栓与结构中框架梁连接,是一种全干式装配的结构构件。该墙体用钢量较小,构造灵活简单,可通过改变组合装配式耗能梁与部分外包混凝土组合柱构造与数目等方式调整墙体性能参数以适应工程需求。另外,该墙体易于施工安装与震后置换,可大幅提高施工速度,迅速恢复结构抗震韧性,具有良好的应用前景。
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1.一种耗能梁,其特征在于,包括上翼缘和下翼缘以及布置在所述上翼缘和所述下翼缘之间的连接腹板,所述上翼缘和所述下翼缘上均对称于所述连接腹板开设有缺口,所述缺口的长度延伸方向平行于所述上翼缘和所述下翼缘的纵向;所述缺口的曲线形状为对称二次抛物线,形成狗骨式构造。
2.根据权利要求1所述的耗能梁,其特征在于:所述缺口的长度a为耗能梁高度h的3/4,所述缺口的最大宽度b为耗能梁宽度w的1/4。
3.根据权利要求1或2所述的耗能梁,其特征在于:所述连接腹板上开设有圆形开洞或菱形开洞,所述圆形开洞的直径D为耗能梁高度h的1/4~1/3。
4.根据权利要求3所述的耗能梁,其特征在于:所述圆形开洞或菱形开洞的中线应与所述缺口的中线处于同一个平面内。
5.一种含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于,包括置于外层墙板内部的部分外包混凝土组合柱以及组合耗能梁,所述组合耗能梁包括依次装配连接的端梁、权利要求1-4任一项所述的耗能梁和中梁,所述端梁与所述PEC组合柱的固定连接;所述耗能梁的所述上翼缘和所述下翼缘均具有翼缘连接板,所述翼缘
6.根据权利要求5所述的含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于:所述部分外包混凝土组合柱包括H钢、通长纵筋、箍筋套、端板以及抗剪件,所述H钢内放置所述通长纵筋,所述H钢的腹板两侧全高范围内间距布置有用于固定所述通长纵筋的箍筋套,所述箍筋套与所述H钢的腹板固定连接;所述H钢的上下端部焊接方形端板,所述端板的内侧布置若干抗剪件;所述部分外包混凝土组合柱内部填充混凝土强度等级不小于C30的混凝土,所述部分外包混凝土组合柱的两端粘贴有高性能碳纤维复合材料,且高性能碳纤维复合材料的粘贴长度L为耗能梁至柱端高度H的1/3-1/2。
7.根据权利要求6所述的含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于:所述端板厚度大于所述H钢的翼缘厚度。
8.根据权利要求6所述的含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于:所述H钢的腹板全高范围内按100mm~200mm间距预留箍筋穿筋孔,穿孔U形箍筋穿过箍筋穿筋孔与短肢U形箍筋连接,形成箍筋套。
9.根据权利要求6所述的含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于:所述端板与所述H钢的翼缘交接处设置有柱脚加劲肋;所述H钢内设置柱翼缘加劲板,所述柱翼缘加劲板设置高度与所述端梁的上下翼缘处于同一高度;所述柱翼缘加劲板上预留有供所述通长纵筋穿过的纵筋穿筋孔。
...【技术特征摘要】
1.一种耗能梁,其特征在于,包括上翼缘和下翼缘以及布置在所述上翼缘和所述下翼缘之间的连接腹板,所述上翼缘和所述下翼缘上均对称于所述连接腹板开设有缺口,所述缺口的长度延伸方向平行于所述上翼缘和所述下翼缘的纵向;所述缺口的曲线形状为对称二次抛物线,形成狗骨式构造。
2.根据权利要求1所述的耗能梁,其特征在于:所述缺口的长度a为耗能梁高度h的3/4,所述缺口的最大宽度b为耗能梁宽度w的1/4。
3.根据权利要求1或2所述的耗能梁,其特征在于:所述连接腹板上开设有圆形开洞或菱形开洞,所述圆形开洞的直径d为耗能梁高度h的1/4~1/3。
4.根据权利要求3所述的耗能梁,其特征在于:所述圆形开洞或菱形开洞的中线应与所述缺口的中线处于同一个平面内。
5.一种含部分外包混凝土组合柱-组合耗能梁的减振子框架,其特征在于,包括置于外层墙板内部的部分外包混凝土组合柱以及组合耗能梁,所述组合耗能梁包括依次装配连接的端梁、权利要求1-4任一项所述的耗能梁和中梁,所述端梁与所述pec组合柱的固定连接;所述耗能梁的所述上翼缘和所述下翼缘均具有翼缘连接板,所述翼缘连接板与所述端梁和所述中梁的翼缘免盖板连接;所述耗能梁的所述连接腹板通过腹板连接板与所述端梁和所述中梁的腹板连接。
6.根据权利要求5所述的含部分外包...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹青,何浩祥,李荣鑫,周大兴,丁建为,李宏远,赵海龙,程扬,高晓建,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:
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