[發明專利]一種新型震后易修復鋼異形柱框架-偏心支撐架

有效

• 申請號: 201310701542.7
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103711215A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 高嬌嬌;蘇經宇;王威;王志濤;劉曉然;李曉杰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04B1/58
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種新型震后易修復鋼異形柱框架-偏心支撐架，其特征在于：該支撐架包括雙槽鋼梁（1）、等肢角鋼（2）、梁柱連接板（3）、梁端腹板（4）、單根槽鋼（5）、鋼拉索（6）、L形異形柱（7）、T形異形柱（8）、十字形異形柱（9）、蓋板（10）、防屈曲板（11）、加強板（12）、剪切板（13）、加勁肋（14）、固定角鋼（15）、連接板（16）、斜撐（17）、懸臂桿I(18)、懸臂桿II(19)、懸臂桿III(20)；

該支撐架的梁是由型鋼構成的雙槽鋼梁（1），雙槽鋼梁（1）是由兩只單根槽鋼（5）在梁端用梁端腹板（4）拼接成；

柱腳位置在異形柱與地基相連處；

L形節點連接的是框架角部L形異形柱（7）與雙槽鋼梁（1）連接；具體連接步驟為，梁柱連接板（3）與梁端腹板（4）在工廠先行焊接，梁柱連接板（3）垂直于梁端腹板（4），梁端腹板（4）位于梁柱連接板（3）的中部，其高度等于雙槽鋼梁（1）的型鋼腹板高度，現場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板（3）與梁端腹板（4）固定在L形異形柱（7）的翼緣上；雙槽鋼梁（1）是由兩根槽鋼梁組成的，雙槽鋼梁（1）與異形柱連接時，采用單根槽鋼（5）分別連接的方式，先將一根槽鋼用等肢角鋼（2）與L形異形柱（7）連接，槽鋼與L形異形柱（7）的翼緣垂直，一根槽鋼連接后，同樣的方式連接另一根槽鋼；雙槽鋼梁（1）與L形異形柱（7）連接后，兩根槽鋼要用梁端腹板（4）連接成整體，用螺栓將兩根槽鋼與位于兩根槽鋼中間的梁端腹板（4）連接；

異形柱的形式有三種，分別為L形異形柱（7）、T形異形柱（8）、十字形異形柱（9）；其節點形式包括三種規格，分別為L形節點連接、T形節點連接、十字形節點連接，T形節點連接形式、十字形節點連接形式與L形節點連接形式相同，只是異形柱分別采用T形異形柱（8）與十字形異形柱（9）；L形節點是L形異形柱（7）與雙槽鋼梁（1）連接；T形節點是T形異形柱（8）與雙槽鋼梁（1）連接；十字形節點是十字形異形柱（9）與雙槽鋼梁（1）連接；

本發明的節點預應力布置方式按照上述方式連接各個不同形式的節點，框架已經基本形成；將鋼拉索（6）依次穿過預留在異形柱翼緣上的孔洞，施加計算的預應力值，用永久錨具錨固在異形柱翼緣上；

L形柱腳連接步驟為，梁柱連接板（3）與梁端腹板（4）在工廠先行焊接，梁柱連接板（3）垂直于梁端腹板（4），梁端腹板（4）位于梁柱連接板（3）的中部，其高度等于雙槽鋼梁（1）的型鋼腹板高度，現場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板（3）與梁端腹板（4）固定在L形異形柱（7）翼緣上；雙槽鋼梁（1）分為兩根槽鋼，L形柱腳連接時，將兩根槽鋼用螺栓一起連接在梁端腹板（4）上，為加強柱腳處梁與異形柱連接的強度與剛度，在雙槽鋼梁（1）與梁柱連接板（3）接觸處即槽鋼內圈施加三面圍焊；另一肢與本肢相同；在L型異形柱（7）彎矩較大的短肢內部焊接橫向加勁肋（14），在加勁肋（14）上下焊接角鋼（16）用以固定預應力拉桿（15）；將預應力拉桿（15）穿過預留孔洞，并施加預應力，用永久錨具錨固在角鋼（16）上；再將防屈曲鋼板（11）、加強板（12）以及蓋板（10）用螺栓連接于L形異形柱（7）翼緣處；蓋板（10）周邊有突出圍邊，以蓋板（10）與加強板（12）絕對密實，防止潮氣入侵蓋板內腐蝕防屈曲鋼板（11）；再將剪切板（13）用螺栓與雙槽鋼梁（1）連接；

柱腳形式包括三種形式，L形柱腳、T形柱腳、十字形柱腳；所述T形柱腳、十字形柱腳的連接步驟與L形相同，加勁肋（14）均布置在異形柱所受彎矩較大一肢上，另一肢不需要布置；其中，L形柱腳分為A、B兩面，T形柱腳共分A、B、C三個面，十字形柱腳共四個面，但四個面均相同；

門架式抗側力構件I包括斜撐（17）和懸臂桿I(18)；懸臂桿I（18）通過焊接或螺栓連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿I（18）通過蓋板用螺栓連接；斜撐截面形式為H型鋼，或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面；斜撐為普通高強度鋼板帶，或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐；

門架式抗側力構件II包括斜撐（17）、懸臂桿I（18）和懸臂桿III（20）；懸臂桿III（20）通過焊接連接于柱底部，斜撐（17）和懸臂桿I（18）通過蓋板用螺栓連接；懸臂桿I(18)通過焊接或螺栓連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿I(18）通過蓋板用螺栓連接；斜撐（17）截面形式為H型鋼或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面；斜撐（17）為普通高強度鋼板帶，或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐；

其人字形抗側力構件由斜撐（17）、懸臂桿I(18）和懸臂桿II（19）組成；懸臂桿I（18）通過焊接或螺栓連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿I（18）通過蓋板用螺栓連接；懸臂桿II（19）通過梁上豎板用焊接連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿II(19)通過蓋板用螺栓連接；斜撐截面形式為H型鋼，或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面；斜撐(17)為普通高強度鋼板帶，或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐；

其V字形抗側力構件由斜撐(17)、懸臂桿I(18)和懸臂桿II(19)組成；懸臂桿I（18）通過焊接或螺栓連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿I（18）通過蓋板用螺栓連接；懸臂桿II（19）通過梁上豎板用焊接連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿II（19）通過蓋板用螺栓連接；斜撐（17）截面形式為H型鋼，或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面；斜撐（17）為普通高強度鋼板帶，或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐；

其單斜桿式抗側力構件由斜撐（17）和懸臂桿I（18）組成；懸臂桿I（18）通過焊接或螺栓連接于雙槽鋼梁（1）上，斜撐（17）和懸臂桿I（18）通過蓋板用螺栓連接；斜撐（17）截面形式為H型鋼，或者使用工字型鋼、雙槽鋼組合截面、雙角鋼組合截面；斜撐（17）為普通高強度鋼板帶，或者使用防屈曲耗能支撐或耗能阻尼器支撐；經裝配組合后得到該新型震后易修復鋼異形柱-偏心支撐架。

2.根據權利要求1所述的一種新型震后易修復鋼異形柱框架-偏心支撐架，其特征在于：該新型震后易修復鋼異形柱框架-鋼板剪力墻，樓板使用壓型鋼板組合樓板或鋼筋混凝土樓板。