[發明專利]一種格構柱式門形抗側力支撐框架

在審

• 申請號: 202010740435.5
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN111764726A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 郝際平;樊春雷;何夢楠;包獻博
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04H9/02
• 分類號: E04H9/02;E04B1/98;E04B1/343;E04B1/58
• 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

一種格構柱式門形抗側力支撐框架，包括立柱、橫梁和門形支撐組件；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門形支撐組件。本發明的門形網格支撐結構的剛度退化慢更利于抗震耗能，通過支撐與框架柱構成格構柱間接的減小框架跨度，由于將支撐力離散化為多個桿件，當某一桿件破壞后，內力重新分配，其他桿件仍能提供剛度，整個結構剛度退化較慢，延性性能更好。同時仍具有較大剛度和承載能力。

技術領域

本發明屬于抗側力支撐技術領域，特別涉及一種格構柱式門形抗側力支撐框架。

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。

目前的抗側力構件影響建筑美觀，不方便門窗洞口的開設，影響墻體的安裝，無法做到和圍護的有機統一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種格構柱式門形抗側力支撐框架，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：

一種格構柱式門形抗側力支撐框架，包括立柱、橫梁和門形支撐組件；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門形支撐組件。

進一步的，門形支撐組件包括支撐立柱、支撐梁、人字形支撐和斜支撐；矩形框的上下橫梁之間垂直設置有兩個對稱的支撐立柱，兩個支撐立柱之間上部垂直設置有支撐梁，形成門形框；支撐梁和橫梁之間，以及兩根支撐立柱與相鄰的立柱之間均固定設置有人字形支撐，且人字形支撐的頂點固定在橫梁以及立柱的中點；矩形框的四個內角處均與斜支撐的一端固定連接，斜支撐的另一端固定連接到支撐立柱上，且與支撐立柱上的人字形支撐端部連接。

進一步的，人字形支撐包括兩個斜支撐，兩個斜支撐焊接形成人字形。

進一步的，人字形支撐的頂點處，斜支撐靠近矩形框內角的端部，以及支撐立柱的兩端均設置有端板，支撐立柱通過端板與橫梁螺栓連接；人字形支撐和斜支撐的端板上均設置有傳力板。

進一步的，矩形框的內四角處，支撐立柱的中點處，以及橫梁的中點處均設置有節點板；節點板和傳力板上均設置有相匹配的螺栓孔，節點板和傳力板通過螺栓固定連接。

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，支撐立柱、支撐梁和斜支撐均為方鋼管、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：

本發明門形網格支撐體系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。

本發明通過優化網格形式，形成新型支撐網格，預留門洞口的位置，便于門的設置，有利于建筑美觀和功能設計。