[發明專利]一種金屬阻尼式菱形網格支撐框架

在審

• 申請號: 202010738908.8
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111749330A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 郝際平;樊春雷;劉瀚超;陳永昌
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/30;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

一種金屬阻尼式菱形網格支撐框架，包括立柱、橫梁、菱形網格和金屬阻尼器；兩個立柱平行設置，若干橫梁等間距垂直設置在兩個立柱之間，將兩個立柱之間隔成若干矩形框；每個矩形框內均固定設置有菱形網格，菱形網格的對角線垂直于立柱，菱形網格任意相對的兩個拐角上對稱設置有金屬阻尼器，金屬阻尼器固定在立柱或橫梁上。本發明本通過金屬阻尼器中的低屈服點鋼變形達到地震耗能的目的，提高結構抗震性能。固定板焊接在阻尼器端板上，低屈服點鋼由固定板固定在端板上，阻尼器通過低塑性鋼塑性變形達到地震耗能的目的。

技術領域

本發明涉及建筑工程支撐框架技術領域，具體涉及一種金屬阻尼式菱形網格支撐框架。

背景技術

鋼結構建筑由于構件可以工廠化制作，現場安裝，因而能夠大大減少工期，且鋼結構建筑中的鋼材可以回收利用，可以大大減少建筑垃圾，更綠色環保，因而被廣泛采用，應用在工業建筑及民用建筑中。這就迫切需要新的技術支持多高層建筑的設計與建設。

對于鋼結構而言，高層，超高層住宅隨著高度的增加,側向荷載效應(包括地震作用和風荷載等)的影響處于突出地位，因此通常通過抗側力構件提高結構的抗側力和抗震能力，鋼框架-支撐體系是多高層鋼結構中常用體系。

現有的鋼結構建筑中為了提高建筑的抗側剛度及抗側承載力，通常采用大支撐等構件，結構的延性差，尤其在往復的水平地震作用下,當結構的受力進入彈塑性范圍時，樓層的抗剪能力和結構的抗側剛度急劇下降，層間側移過度增大,最終導致結構整體失穩破壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬阻尼式菱形網格支撐框架，以解決上述問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種金屬阻尼式菱形網格支撐框架，包括立柱、橫梁、菱形網格和金屬阻尼器；兩個立柱平行設置，若干橫梁等間距垂直設置在兩個立柱之間，將兩個立柱之間隔成若干矩形框；每個矩形框內均固定設置有菱形網格，菱形網格的對角線垂直于立柱，菱形網格任意相對的兩個拐角上對稱設置有金屬阻尼器，金屬阻尼器固定在立柱或橫梁上。

進一步的，菱形網格包括支撐桿、端板和傳力板；四個支撐桿焊接形成菱形框架，菱形框架的四個拐角處均焊接有端板，任意相對的兩個端板上焊接有傳力板。

進一步的，兩個立柱的中點或者相鄰的兩個橫梁中點對稱焊接設置有節點板；焊接有傳力板的菱形框架拐角與節點板螺栓連接。

進一步的，金屬阻尼器包括金屬阻尼器端板、金屬阻尼器固定板和低屈服點鋼；兩個金屬阻尼器端板平行設置，兩個金屬阻尼器端板相對的面上均垂直焊接設置有兩個金屬阻尼器固定板，每個面上的兩個金屬阻尼器固定板相互平行，形成固定槽，低屈服點鋼的兩端插在固定槽內，且通過若干螺栓固定連接。

進一步的，立柱為矩形鋼管柱、圓形鋼管柱、矩形鋼管混凝土柱或圓形鋼管混凝土柱；橫梁為工字型鋼梁。

進一步的，支撐桿為方鋼管、圓形鋼管、工字鋼支撐、T型鋼支撐、L型鋼支撐、槽形鋼支撐、十字形鋼支撐或L形鋼支撐。

與現有技術相比，本發明有以下技術效果：

本發明本通過金屬阻尼器中的低屈服點鋼變形達到地震耗能的目的，提高結構抗震性能。固定板焊接在阻尼器端板上，低屈服點鋼由固定板固定在端板上，阻尼器通過低塑性鋼塑性變形達到地震耗能的目的。

本發明減小桿件尺寸，方便支撐隱藏在墻體內，實現圍護結構一體化，有利于建筑美觀和功能設計。

本發明網格支撐有效的減小了支撐桿件的計算長度，支撐桿件長細比小，抗屈曲能力好,不易發生支撐桿件屈曲破壞，易于控制支撐屈曲破壞。

本發明菱形網格支撐截面尺寸較小，更容易隱藏在維護墻板中，符合裝配式建筑發展要求，可分離裝配，也可圍護墻體一體化，整體吊裝，易于實現裝配化。