[發明專利]鋼桁架的可控型定量釋放連接方法及可控定量釋放連接結構

有效

• 申請號: 201310348141.8
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103437423B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 謝俐;余永輝;周定
• 申請（專利權）人: 廣州市設計院
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/98
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司44261
• 代理人: 張文雄

技術領域

本發明涉及鋼桁架的可控型定量釋放連接方法及連接結構，特別適用于宴會廳鋼桁架與鋼筋混凝土裙樓的連接方式。屬于建筑結構技術領域。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，目前的商場、商業辦公樓等建筑大多采用裙樓式結構。如某建筑項目，包括多層裙樓混凝土框架結構，在C-F軸范圍內設有兩層高的宴會廳屋面桁架，形成局部空曠，宴會廳屋面桁架采用大跨度鋼屋面，由多榀單向桁架組成，上弦支承于兩側裙樓混凝土框架上。由于建筑功能需求，作用于鋼桁架上的豎向荷載較一般輕鋼屋面大很多，包括屋面綠化種植荷載、舞臺燈光設備荷載、活動隔墻荷載等。若采用一般的兩端鉸接連接方式，豎向荷載、溫度荷載以及豎向變形所引起的桁架軸力很大，因而鋼桁架端部傳遞給裙樓混凝土框架的水平拉力很大，導致實際節點設計和施工難度增大；同時相關混凝土框架截面尺寸過大，還會影響建筑使用功能。雖然采用一端鉸接，一端沿桁架方向可滑動的連接方式，可釋放桁架傳給兩端裙樓混凝土框架的水平力，但這種連接方式使得位移量沒有限制，削弱了屋面層平面內剛度，在地震作用下層間位移角不能滿足抗震要求；同時，由于頂層和次頂層裙樓框架間僅有單一混凝土裙樓結構和局部樓板連接，導致整體結構易在該處產生較大的扭轉變形，鋼桁架與筋混凝土框架之間連接不穩定，對該混凝土裙樓結構的設計極為不利，從而影響整棟建筑的安全性能。

發明內容

本發明的目的之一，是為了克服現有技術的鋼桁架與筋混凝土框架之間連接不穩定，提供一種鋼桁架的可控型定量釋放連接方法，該連接方法簡單，施工工期短，能釋放特定設計荷載下產生的水平力。

本發明的目的之二，是為了提供一種鋼桁架的可控定量釋放連接結構，該連接結構定量控制鋼桁架傳遞給兩側裙樓混凝土裙樓結構的荷載，減小裙樓在水平荷載下的位移，降低鋼桁架與混凝土裙樓結構連接處節點的設計難度。

本發明的目的之一可以通過以下技術方案實現：

鋼桁架的可控型定量釋放連接方法，其特征在于：

1）采用上弦支承的方式將鋼桁架支承于兩端混凝土裙樓結構上；

2）鋼桁架的兩端通過水平支撐與兩側的混凝土結構連接；所述水平支撐之一為可控型定量釋放連接結構，所述水平支撐之二為常規鉸接結構；

3）可控型定量釋放連接結構包括單向滑動球鉸支座和螺栓鎖定裝置，通過單向滑動球鉸支座和螺栓鎖定裝置的配合實現鋼桁架單端可控型定量釋放連接；

4）在實現鋼桁架單端可控型定量釋放連接過程中，鋼桁架的上弦與單向可滑動球鉸支座固定連接，待鋼桁架、水平支撐、馬道鋼梁及屋面系統安裝就位完成，鋼桁架整體沿桁架方向單身滑動、釋放鋼桁架及屋面結構自重產生的水平力、完成變形后，將螺栓鎖定裝置的螺栓安裝擰緊、形成定位連接結構，使鋼桁架與裙樓混凝土框架連成整體、共同抵抗水平荷載，完成可控型定量釋放連接。

進一步地：可控型定量釋放連接的“可控”通過控制螺栓鎖定裝置連接的時間節點來實現，“定量”是按照各工程項目的實際情況，選擇需要釋放的水平力的大小，通過可滑動支座來釋放；整個連接方式通過可滑動支座和螺栓鎖定裝置的有效結合來實現。

進一步地：第4）點所述的馬道鋼梁是指吊掛在桁架下弦作為一般檢修用的通道中的鋼梁，該通道稱為馬道。

進一步地：第4）點所述的層面系統是指連接在鋼桁架上面的全部屋面荷載，包括屋面綠化種植荷載、舞臺燈光設備荷載和活動隔墻荷載。

進一步地：所述水平力來自鋼桁架及連接在鋼桁架上面的全部屋面荷載的自重產生的水平力。

本發明的目的之二可以通過以下技術方案實現：

鋼桁架的可控型定量釋放連接結構，其特征在于：可控型定量釋放連接結構包括鋼牛腿、單向滑動球鉸支座和螺栓鎖定裝置，鋼牛腿的底面設有牛腿連接端，單向滑動球鉸支座安裝于鋼牛腿上，單向滑動球鉸支座的上表面設有球鉸連接端，所述單向滑動球鉸支座安裝在鋼牛腿上，鋼桁架的上弦桿通過球鉸連接端與單向滑動球鉸支座連接，鋼桁架的上弦桿通過螺栓鎖定裝置與混凝土裙樓結構相連；當整個鋼桁架通過單向滑動球鉸支座沿桁架方向釋放水平力后，擰緊螺栓鎖定裝置的螺栓，使鋼桁架與混凝土裙樓結構連成一整體，構成共同抵抗水平荷載的可控定量釋放連接結構。

進一步地：螺栓鎖定裝置的一端通過螺栓和連接板與鋼牛腿連接，螺栓鎖定裝置的另一端與鋼桁架的上弦桿側面連接、該連接在定量的水平力通過單向滑動球鉸支座釋放之后進行鋼牛腿與混凝土裙樓結構連接。

進一步地：所述鋼桁架的上弦桿焊接在單向滑動球鉸支座上。