[發(fā)明專利]變高彎曲剪切型偏心支撐耗能梁、偏心支撐結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810174265.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN108412072A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃友強(qiáng);黃筱烜;周楠;陳世璽;嚴(yán)家祥;何昭仁;劉成軍;李鴻維
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

本發(fā)明公開了一種變高彎曲剪切型偏心支撐耗能梁、偏心支撐結(jié)構(gòu)，屬于鋼框架支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。該耗能梁包括：上翼緣，下翼緣，腹板，以及橫向加勁肋；腹板與橫向加勁肋垂直設(shè)置；且腹板以及橫向加勁肋同時(shí)連接上翼緣的底面和下翼緣的頂面。其中，腹板包括沿耗能梁長(zhǎng)度方向順次連接的：第一區(qū)，第二區(qū)，以及第三區(qū)，第二區(qū)的高度小于非耗能梁腹板的高度；上翼緣和下翼緣與腹板的結(jié)構(gòu)相適配；上翼緣的寬度小于非耗能梁的上翼緣的寬度，下翼緣的寬度小于非耗能梁的下翼緣的寬度。通過在腹板上設(shè)置高度較低的第二區(qū)，使得耗能梁兩端發(fā)生彎曲塑性變形后，腹板中部可繼續(xù)發(fā)生剪切塑性變形，改善耗能效果，提高抗震性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼框架支撐結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種變高彎曲剪切型偏心支撐耗能梁、偏心支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在高烈度地震區(qū)，可在鋼結(jié)構(gòu)建筑中設(shè)置彎曲型偏心支撐結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)建筑的抗震性能。在地震時(shí)，彎曲型偏心支撐結(jié)構(gòu)受彎出現(xiàn)局部塑性形變，耗散地震能量，避免建筑坍塌。常見的彎曲型偏心支撐結(jié)構(gòu)包括：耗能梁、非耗能梁、支撐梁、以及框架柱。其中，非耗能梁與耗能梁平行設(shè)置，二者端部相連；支撐梁連接非耗能梁的底面；框架柱連接非耗能梁未連接耗能梁的端部。遭遇地震時(shí)，非耗能梁、支撐梁以及框架柱處于彈性狀態(tài)，耗能梁受到地震力作用處于塑性狀態(tài)并產(chǎn)生塑性形變，耗散地震能量。不難看出，彎曲型偏心支撐耗能梁是彎曲型偏心支撐結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。

相關(guān)技術(shù)中提供了一種彎曲偏心支撐耗能梁。如圖1所示，該耗能梁包括：上翼緣11、下翼緣12、腹板13、橫向加勁肋141。其中，上翼緣11、下翼緣12是等寬的矩形鋼板，二者平行設(shè)置；腹板13以及橫向加勁肋141同時(shí)連接上翼緣11的底面以及下翼緣12的頂面。且腹板13的長(zhǎng)度方向平行于上翼緣11的長(zhǎng)度方向，橫向加勁肋141以垂直于腹板13長(zhǎng)度方向的方式固定在腹板13上。并且相關(guān)技術(shù)中，腹板13與非耗能梁的腹板相連并等高；耗能梁的上翼緣11與非耗能梁的上翼緣等寬，下翼緣12與非耗能梁的下翼緣等寬。該偏心支撐結(jié)構(gòu)在遭遇地震時(shí)，主要通過上翼緣11和下翼緣12受彎出現(xiàn)塑性形變以耗散地震能量。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)至少存在以下問題：

在水平地震作用下，相關(guān)技術(shù)中的彎曲型支撐耗能梁的兩個(gè)端部彎矩較大，耗能梁的中間部分彎矩較小，因此耗能梁的兩端會(huì)發(fā)生彎曲塑性變形，中部不會(huì)發(fā)生彎曲塑性變形。如此，耗能梁的塑性變形作用發(fā)揮不充分，其耗散地震能量的能力得不到充分利用，耗能效果差，抗震性能不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種變高彎曲剪切型偏心支撐耗能梁、偏心支撐結(jié)構(gòu)，為了解決相關(guān)技術(shù)中的上述問題。該技術(shù)方案具體如下：

第一方面，提供一種變高彎曲剪切型偏心支撐耗能梁，包括：上翼緣，下翼緣，腹板，以及橫向加勁肋；所述腹板與所述橫向加勁肋垂直設(shè)置；所述腹板以及所述橫向加勁肋同時(shí)連接所述上翼緣的底面和所述下翼緣的頂面；其中，

所述腹板包括沿所述耗能梁長(zhǎng)度方向順次連接的：第一區(qū)，第二區(qū)，以及第三區(qū)，

所述第二區(qū)的高度小于非耗能梁腹板的高度；

所述上翼緣和所述下翼緣與所述腹板的結(jié)構(gòu)相適配；

所述上翼緣的寬度小于非耗能梁的上翼緣的寬度，所述下翼緣的寬度小于所述非耗能梁的下翼緣的寬度。

可選地，所述第一區(qū)遠(yuǎn)離所述第二區(qū)的端部，以及所述第三區(qū)遠(yuǎn)離所述第二區(qū)的端部均連接非耗能梁的腹板，

所述第一區(qū)和所述第三區(qū)的高度隨著遠(yuǎn)離所述第二區(qū)而逐漸增大；

所述第二區(qū)為等高區(qū)。

可選地，所述第一區(qū)的最大高度以及所述第三區(qū)的最大高度與所述非耗能梁的腹板的高度相同；

所述第一區(qū)的最小高度以及所述第三區(qū)的最小高度與所述第二區(qū)的高度相同。