[發明專利]一種裝配式雙梁自復位抗震鋼框架

在審

• 申請號: 201810521685.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108716247A
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 黃小剛;周臻;郭從明;黃林杰;田會文
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種裝配式雙梁自復位抗震鋼框架，包括至少一個結構單元，結構單元包括兩個框架柱、上下相鄰設置的上工字鋼梁和下工字鋼梁、設置在框架柱上的上銷軸裝置和下銷軸裝置，上工字鋼梁的兩端分別通過上銷軸裝置與框架柱連接，下工字鋼梁的兩端分別通過下銷軸裝置與下框架柱連接，上工字鋼梁和下工字鋼梁之間設置有間隙并在兩端通過端部限位裝置連接為一體，兩端的端部限位裝置之間錨固有預拉桿，上工字鋼梁和下工字鋼梁兩端分別設置有腹板加強板。本發明可以有效避免端板傾斜、長度誤差等問題對自復位雙梁強度和剛度產生的影響。將本發明應用到鋼框架后可以使結構在地震下實現自復位，而且可實現樓板免損，有效避免震后產生的經濟損失。

技術領域

本發明屬于土木工程領域，涉及一種在地震作用下可以實現摩擦耗能的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架。

背景技術

自復位鋼框架結構是一種通過張拉預拉桿為結構提供自復位力的新型結構形式，在結構受到地震作用后可以有效減小結構的殘余變形。在多遇地震作用下，自復位鋼框架結構梁柱節點間隙不張開，類似于抗彎框架，其結構構件保持為彈性；在中震或大震作用下，自復位鋼框架結構通過梁柱節點頂底張開間隙，使安裝在節點位置的耗能構件來消耗地震能量，以減輕甚至避免主體結構損傷，地震作用后依靠預拉桿使間隙閉合實現自復位的功能。通過對耗能構件尺寸、預拉桿數量和初張力、梁柱構件尺寸的調整，可使自復位鋼框架結構在側向荷載作用下的剛度、承載力、延性和滯回性能發生改變，這種特殊性能可以方便工程師在結構設計時進行不同部位結構剛度匹配的調整。然而傳統的自復位鋼框架結構的柱距會隨著梁柱節點的張開而增大，必須采用復雜的樓板布置形式以避免柱距增大時樓板受拉開裂。此外，傳統的自復位鋼框架結構通常需要在施工現場進行預拉桿的張拉和構件焊接，不利于保證施工質量且施工難度較大，這都限制了自復位框架在實際工程中的應用，而目前提出的雙梁自復位鋼框架雖然能解決上述問題，但是普遍存在長度誤差、端板易傾斜等問題，這嚴重影響了自復位雙梁的初始剛度和自復位耗能能力。

發明內容

技術問題：本發明提供一種可以解決自復位雙梁長度誤差、端板易傾斜等問題的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架。

技術方案：本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架，包括至少一個結構單元，所述結構單元包括兩個框架柱、上下相鄰設置的上工字鋼梁和下工字鋼梁、設置在所述框架柱上的上銷軸裝置和下銷軸裝置，所述上工字鋼梁的兩端分別通過上銷軸裝置與框架柱連接，所述下工字鋼梁的兩端分別通過下銷軸裝置與下框架柱連接，上工字鋼梁和下工字鋼梁之間設置有間隙并在兩端通過端部限位裝置連接為一體，兩端的端部限位裝置之間錨固有預拉桿，上工字鋼梁和下工字鋼梁兩端分別設置有腹板加強板。

進一步的，本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架中，端部限位裝置包括一塊預留有預應力筋孔的端板、與端板連接的四塊預留有螺栓孔的摩擦板，預拉桿通過預應力筋孔錨固在端板上，四塊摩擦板分為上下兩組，每組兩個相對設置的摩擦板，上工字鋼梁的腹板插入上面一組摩擦板之間并通過高強螺栓與之連接，下工字鋼梁插入下面一組摩擦板之間并通過高強螺栓與之連接。

進一步的，本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架中，摩擦板與上工字鋼梁的腹板加強板間，以及與和下工字鋼梁的腹板加強板間均設置有摩擦材料。

進一步的，本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架中，上工字鋼梁的腹板和下工字鋼梁的腹板分別在與摩擦板組裝的位置設置有上工字鋼梁預留滑槽和下工字鋼梁預留滑槽。

進一步的，本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架中，上銷軸裝置包括與上工字鋼梁端部焊接的梁端轉接板、連接在所述梁端轉接板上的主板、與框架柱焊接的柱翼緣轉接板、連接在所述柱翼緣轉接板上的兩塊耳板，主板插入兩塊耳板之間并用銷軸安裝為一體，所述下銷軸裝置與上銷軸裝置構造相同。

進一步的，本發明的裝配式雙梁自復位抗震鋼框架中，預拉桿分為上下兩組，分別設置于上工字鋼梁和下工字鋼梁的腹板位置。