[發明專利]基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系及施工方法

有效

• 申請號: 202110247588.0
• 申請日: 2021-03-06
• 公開（公告）號: CN113123453B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 戎賢;張健新;張標;李艷艷;劉平;石曉娜
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: E04B1/20
• 分類號: E04B1/20;E04B1/21;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 天津市鼎拓知識產權代理有限公司 12233
• 代理人: 劉雪娜

1.一種基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系，其特征在于，所述框架體系包括：預制柱、預制梁、連接板及連接螺栓、節點板及基于齒輪耗能的雙人字型支撐結構；其中，

所述預制柱的鋼骨架為方鋼管，方鋼管內具有十字板，所述十字板上綁扎預制柱縱筋，方鋼管外部的縱筋綁扎箍筋，方鋼管內部的縱筋無箍筋；

所述預制梁的兩端具有延伸出的工字鋼，且工字鋼的腹板上開設有螺栓孔；

所述連接板上開設有與工字鋼腹板相對應的螺栓孔；裝配時連接板的一側邊焊接于所述方鋼管內壁上，所述連接板通過螺栓與工字鋼的腹板連接在一起；在工字鋼靠近方鋼管的上下翼緣表面側，各焊接有一個節點板；

所述雙人字型支撐結構設置于具有四個節點板的框架結構內，包括第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿、第四支撐桿、第一齒輪耗能鉸、第二齒輪耗能鉸及連接桿；其中，第一支撐桿、第二支撐桿的一端各自連接于框架左側的上、下節點板上，另一端共同連接于第一齒輪耗能鉸上，構成側向放置的第一人字型；第三支撐桿、第四支撐桿的一端各自連接于框架右側的上、下節點板上，另一端共同連接于第二齒輪耗能鉸上，構成與第一人字型相向的側向放置的第二人字型；第二齒輪耗能鉸與第一齒輪耗能鉸位于同一垂直線上，兩個齒輪耗能鉸間連接有連接桿；且，所述第一支撐桿和第四支撐桿采用BRB防屈曲支撐，所述第二支撐桿和第三支撐桿采用普通支撐；

所述第一齒輪耗能鉸包括底板Ⅰ、第一定位軸Ⅰ、摩擦盤Ⅰ、摩擦塊Ⅰ、小齒輪Ⅰ、第二定位軸Ⅰ及大齒輪Ⅰ；第一支撐桿和第二支撐桿固接于所述底板Ⅰ上，第一定位軸Ⅰ和第二定位軸Ⅰ固定于所述底板Ⅰ上，大齒輪Ⅰ套接于第二定位軸Ⅰ上，與連接桿固定連接；小齒輪Ⅰ套接于第一定位軸Ⅰ上，且與大齒輪Ⅰ齒合，同時小齒輪Ⅰ與摩擦盤Ⅰ固定連接，摩擦盤Ⅰ在小齒輪Ⅰ的帶動下轉動；摩擦塊Ⅰ一端固定于所述底板Ⅰ上，另一自由端接觸摩擦盤Ⅰ；

所述第二齒輪耗能鉸包括底板Ⅱ、第一定位軸Ⅱ、摩擦盤Ⅱ、摩擦塊Ⅱ、小齒輪Ⅱ、第二定位軸Ⅱ及大齒輪Ⅱ；第三支撐桿和第四支撐桿固接于所述底板Ⅱ上，第一定位軸Ⅱ和第二定位軸Ⅱ固定于所述底板Ⅱ上，大齒輪Ⅱ套接于第二定位軸Ⅱ上，與連接桿固定連接；小齒輪Ⅱ套接于第一定位軸Ⅱ上，且與大齒輪Ⅱ齒合，同時小齒輪Ⅱ與摩擦盤Ⅱ固定連接，摩擦盤Ⅱ在小齒輪Ⅱ的帶動下轉動；摩擦塊Ⅱ一端固定于所述底板Ⅱ上，另一自由端接觸摩擦盤Ⅱ。

2.根據權利要求1所述的基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系，其特征在于，所述雙人字型支撐結構，隔跨設置于所述框架體系的整跨內。

3.根據權利要求1所述的基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系，其特征在于，所述預制梁兩端的工字鋼骨架，延伸至梁內部的腹板上焊接有垂直于腹板的長螺栓，用于增加澆筑后梁的強度和與混凝土的粘結性能。

4.一種如權利要求1至3任一項所述基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，工廠制作預制柱，預制梁；

步驟S2，通過連接板和高強螺栓現場拼裝預制柱、預制梁；

步驟S3，在設置支撐的框架內，安裝連接支撐的節點板；

步驟S4，連接基于齒輪耗能的雙人字型支撐結。

5.根據權利要求4所述的裝配式雙人字型支撐框架體系的施工方法，其特征在于，所述步驟S1預制柱制作時，預制柱中鋼骨架為方鋼管，方鋼管內含十字板，通過十字板綁扎預制柱縱筋，方鋼管內的縱筋外沒有箍筋；然后澆筑預制柱的混凝土，養護后得到預制柱。

6.根據權利要求4所述的裝配式雙人字型支撐框架體系的施工方法，其特征在于，所述預制梁制作時，在工字鋼上設置栓釘，將梁縱筋焊接于工字鋼上，并對縱筋和箍筋進行綁扎，綁扎完成后，同時工字鋼在預制梁的兩端都預留露出部分，且在露出的工字鋼的腹板上開設螺栓孔；澆筑預制梁的混凝土，養護后得到預制梁。