[發明專利]框架結構關鍵部位的一種抗震耗能的方法和裝置

有效

• 申請號: 201910490024.2
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110080411B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 茆會勇;劉金座;曹珈源;楊俊鵬;陳江鄴
• 申請（專利權）人: 上海中測行工程檢測咨詢有限公司
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04G23/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發明公開了框架結構關鍵部位的一種抗震耗能的方法和裝置，該方法包括：S1、將兩個刻絲套管按照要求分別焊接于一個口字形鋼圍套支座的兩側上；S2、將口字形鋼圍套支座固定在柱根處；S3、將圓形耗能鋼材一端擰上刻絲套管，從一端套上防屈曲約束套管，再通過高強度閉式花蘭螺絲把另一根圓形耗能鋼材擰緊連接，形成由多段圓形耗能鋼材組成的一根耗能桿件；S4、根據設計要求的根數，重復步驟S1、步驟S2、步驟S3；S5、在節點的上下柱根處、梁頂和梁底處反對稱布置耗能桿件。本發明特別地把建筑結構的耗能支撐形式，向小型化方向轉移，與需要改造的舊建筑結構體系剛度更為匹配，保持結構整體變形協調性能良好。

技術領域

本發明涉及建筑結構的改造與加固技術領域，尤其是涉及框架結構關鍵部位的一種抗震耗能的方法和裝置。

背景技術

當前應用的建筑結構耗能支撐形式，其尺寸與規模均為大中型，極易造成相應局部區域剛度過強與突變，導致結構整體變形協調性能差，預留安全隱患。

本發明特別地把建筑結構的耗能支撐形式，向小型化方向轉移，與需要改造的舊建筑結構體系剛度更為匹配，保持結構整體變形協調性能良好。同時，本發明也是現行建筑抗震規范中，關于建筑結構抗震性能化目標實現的具體措施、實現和拓展，特別對重要建筑物具有現實應用的必要性。最后，補充和豐富了耗能形式系列，引導市場廠家開發出耗能鋼材的新產品。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題，提供框架結構關鍵部位的一種抗震耗能的方法和裝置。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了框架結構關鍵部位的一種抗震耗能方法，該方法包括：

S1、將兩個刻絲套管按照要求分別焊接于一個口字形鋼圍套支座的兩側上；

S2、將口字形鋼圍套支座固定在柱根處；

S3、將圓形耗能鋼材一端擰上刻絲套管，從一端套上防屈曲約束套管，再通過高強度閉式花蘭螺絲把另一根圓形耗能鋼材擰緊連接，形成由多段圓形耗能鋼材組成的一根耗能桿件；

S4、根據設計要求的根數，重復步驟S1、步驟S2、步驟S3；

S5、在節點的上下柱根處、梁頂和梁底處反對稱布置耗能桿件。

步驟S5中，在梁跨中段等距離布置幾處梁中段支座，用以約束耗能桿件側向移動，即卡住外套筒，僅耗能芯材可沿梁軸向運動。

框架結構關鍵部位的一種抗震耗能裝置，其包括：耗能桿件，耗能桿件由多段圓形耗能鋼材組成；

多段圓形耗能鋼材中，相鄰圓形耗能鋼材之間通過高強度閉式花蘭螺絲連接；

耗能桿件套設有防屈曲約束套管；

耗能桿件通過刻絲套管而安裝于固定在上下柱根以及梁頂和梁底處的口字形鋼圍套支座上。

進一步，耗能桿件所安裝的框架梁跨中段等間距布置有多處約束耗能桿件側向移動的梁中段支座。

本發明具有如下有益效果：

(1)可以對梁端頂面負彎矩區進行加固。

(2)可以對梁端形成局部的拉壓消能器，形成真正意義上的梁端塑性鉸，保證塑性鉸在小震、中震甚至大震下能分階段進入屈服耗能狀態。從而綜合提高了梁的剛度、承載力、延性與耗能能力。

(3)在梁被加固的同時，圍套既固定也加強了柱根部，自然地符合強柱弱梁的抗震原則。

(4)把建筑結構的耗能支撐形式向小型化方向轉移，與需要改造的舊建筑結構體系剛度更為匹配，保持結構整體變形協調性能良好。

(5)補充和豐富了耗能形式系列，引導市場廠家開發出耗能鋼材的新產品。