[發明專利]一種大凈空的自復位鋼框架中心支撐體系

有效

• 申請號: 201910071681.3
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109653358B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 姜子欽;周寶儒;鄭文彬;牛子堯;申存杰
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明涉及一種大凈空的自復位鋼框架中心支撐體系，屬于結構工程領域。該體系各構件都由工廠加工而成，且全由高強螺栓連接安裝，易于實現構件加工精度、質量的高要求和快速裝配，符合裝配式綠色鋼結構理念；本發明的斜撐體系為裝配式防屈曲Y字形支撐，斜撐位置處設有耗能元件，提高了斜撐體系的整體穩定性和結構的整體抗側力，同時能在設置支撐的位置開設門洞口，使設計形式更加靈活，能滿足不同結構形式；通過增加新型組合自復位裝置，能提高梁的整體承載力且能避免組合自復位裝置中拉索預張力引起的對工字梁段的超應力負荷，通過施加預應力拉索預張力，使結構能夠控制塑性變形的發展和損傷的積累，使結構具有良好的抗震性能和復位能力。

技術領域

本發明涉及一種大凈空的自復位鋼框架中心支撐體系，屬于結構工程領域。

背景技術

隨著城市化進程的加快，建筑領域的發展及技術水平不斷提升，加之環境污染及資源浪費問題的影響，傳統建筑體系存在的環保性差的缺陷逐漸暴露，綠色裝配式鋼結構，開始成為了建筑體系的主要類型。與傳統體系相比，該體系在施工質量、施工效率等方面，均具有顯著的優勢。“搭積木”是一種具有代表性的施工方法，極大程度上加快了施工速度，節約了工程資金。將其應用到各類建筑體系的設計與開發中，是建筑領域未來發展的主要趨勢。

傳統框架支撐體系采用直線型斜撐，結構中心部位開洞處留有的空間較小，但在實際結構工程問題中，很多結構需要開窗、開門洞，需要較大的洞口，則傳統框架支撐體系不能滿足要求，且傳統框架支撐體系斜撐無耗能段，易在結構某一部位發生屈曲破壞。傳統框架支撐體系梁柱節點處設計不合理將導致“強構件弱節點”情況的發生，使結構在地震荷載作用下發生嚴重震害，威脅人民生命財產安全。現有研究表明，對梁柱節點進行針對性加強或對梁上特定區域采取削弱手段可達到塑性鉸外移的目的，從而保護梁柱節點，滿足“強節點弱構件”的設計要求；同時，樓板與梁段預組裝后運至施工現場進行拼裝可大大節省現場混凝土澆筑的時間；此外，地震后無需修復或稍加修復即可恢復使用功能的可恢復功能結構是近年來國際地震工程領域的研究熱點，不僅能夠在地震中保護人們的生命財產安全，而且在地震后也能盡快恢復其使用功能，因此亟需將可恢復功能結構的理念落實于新結構的研發設計工作中，以實現建筑從單一追求抗倒塌能力向兼顧震后可修復能力的轉變。

為克服上述問題，本發明專利提出了一種大凈空且帶法蘭盤的自復位鋼框架中心支撐體系。通過增加新型組合自復位裝置，能提高梁的整體承載力且能避免組合自復位裝置中拉索預張力引起的對工字梁段的超應力負荷；通過斜撐處設置耗能元件，斜撐受力時耗能元件吸收能量，防止斜撐發生失穩破壞，結構整體抗側力提高，在提高結構整體抗側力、整體穩定性的同時，能在設置支撐的位置開設門洞口，使設計形式更加靈活，能滿足不同結構形式。

發明內容

本發明提出一種大凈空的自復位鋼框架中心支撐體系，旨在解決框架體系的自復位問題；同時引入一種新型的支撐體系，旨在解決在框架內開門洞口的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術手段：