[實用新型]弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220507040.1
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN202809835U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭兵
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇潤鑫鋼構(gòu)科技有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B1/98
• 代理公司: 濟南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種建筑行業(yè)領(lǐng)域中的抗震建筑結(jié)構(gòu)類型，具體的說是一種利用弱腹桿式桁架來耗能的桁框結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

桁框結(jié)構(gòu)是指用桁架梁來代替框架結(jié)構(gòu)中實腹式鋼梁的一種組合結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于多層大跨度建筑。但是普通桁框結(jié)構(gòu)中的桁架延性較差，在地震作用下容易因桿件失穩(wěn)而發(fā)生整體破壞，因此不宜用于抗震設(shè)防地區(qū)。

將普通桁框結(jié)構(gòu)中的桁架進(jìn)行抗震改造，提高其延性，來改善桁框結(jié)構(gòu)的抗震性能，具有重要的現(xiàn)實意義。本實用新型提出的弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)就是其中的一種，該類結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于抗震設(shè)防地區(qū)的多層大跨度建筑中。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對普通桁框結(jié)構(gòu)的抗震性能不足，提供了一種延性桁框結(jié)構(gòu)，可以顯著提高桁框結(jié)構(gòu)的延性和抗震耗能能力，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

一種弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)，其包括至少兩個框架柱，相鄰框架柱之間設(shè)有至少兩層桁架梁，所述桁架梁主要由上弦桿、下弦桿、直腹桿和斜腹桿組成，至少一層桁架梁包含一個桁架區(qū)段，且該桁架區(qū)段由一段上弦桿、與該段上弦桿相對應(yīng)的一段下弦桿、以及該段上弦桿和該段下弦桿之間的直腹桿和柔性腹桿組成，所述柔性腹桿交叉設(shè)置在相鄰兩個直腹桿之間。

每層桁架梁上都設(shè)有所述桁架區(qū)段。

所述桁架區(qū)段位于桁架梁跨度的中央。

所述桁架區(qū)段采用交叉柔性桿件做斜腹桿，形成弱腹桿式消能段。弱腹桿式消能段位于桁架梁跨度中央，其長度由建筑物所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度確定。

本實用新型產(chǎn)生的有益效果：

1.?在水平地震作用下，當(dāng)?shù)卣鹱饔眠_(dá)到一定程度時，由于弱腹桿式消能段的抗剪能力有限，其上下弦桿兩端率先屈服并形成塑性鉸，從而增加了結(jié)構(gòu)的延性，實現(xiàn)了抗震耗能的目的。

2.?弱腹桿式消能段上下弦桿兩端形成塑性鉸后，其余桁架桿件和框架柱仍然保持彈性工作狀態(tài)，從而保證整體結(jié)構(gòu)的安全性，防止坍塌和傾覆。

附圖說明

圖1為弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)組成示意圖。

其中：1.框架柱；2.桁架梁；3.弱腹桿式消能段；4.柔性腹桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)，其包括三個框架柱1，相鄰框架柱1之間設(shè)有三層桁架梁2，所述桁架梁2主要由上弦桿、下弦桿、直腹桿和斜腹桿組成，每層桁架梁2跨度的中英都帶有一個弱腹桿式消能段3，該弱腹桿式消能段3為一個桁架區(qū)段，且該桁架區(qū)段由一段上弦桿、與該段上弦桿相對應(yīng)的一段下弦桿、以及該段上弦桿和該段下弦桿之間的直腹桿和柔性腹桿4組成，所述柔性腹桿4交叉設(shè)置在相鄰兩個直腹桿之間。柔性腹桿4與上弦桿或下弦桿的鉸接點在相鄰的直腹桿與上弦桿或下弦桿的連接處。

進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，弱腹桿式消能段3的長度根據(jù)建筑物所處地區(qū)的抗震設(shè)防烈度確定，其余構(gòu)件可按常規(guī)方法進(jìn)行內(nèi)力計算與分析。

與普通桁框結(jié)構(gòu)相比，弱腹桿式延性桁框結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能，當(dāng)水平地震作用達(dá)到一定程度時，弱腹桿式消能段的弦桿兩端可以形成塑性鉸，從而實現(xiàn)抗震耗能的目的，而弱腹桿式消能段之外的桁架桿件和框架柱仍然保持彈性工作狀態(tài)，保證了整體結(jié)構(gòu)的安全性。

上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。