[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

本發明提供了一種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，屬于裝配式建筑施工領域。所述框架體系中，預制柱的鋼骨架為內具有十字板的方鋼管，十字板上綁扎預制柱縱筋；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；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方鋼管內壁上，整體與工字鋼的腹板連接；在工字鋼靠近方鋼管的上下翼緣表面側，各焊接有節點板；雙人字型支撐結構設置于具有四個節點板的框架結構內。本發明和節點形式裝配簡單，無現場濕作業，方便混凝土框架體系中支撐的連接；支撐結構的剛度通過BRB防屈曲支撐和耗能鉸控制，整體側向剛度可控，提高了建筑物的抗震性能。

技術領域

本發明屬于裝配式抗震建筑領域，具體涉及一種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。

背景技術

在現有建筑施工中，為了提高施工效率及靈活性，裝配式構件必不可少。將樓板、墻板、樓梯、陽臺等可單獨作業的部分，在工廠預先制作出相應構件，再將預制好的構件運輸至現場進行裝配，工廠預制和裝配分別獨立進行，相互之間不會影響工程進度。

對裝配式建筑，在進行現場施工時，構件細節對裝配難易、建筑結構的穩定性、安全性具有重要作用。同時，為了提高裝配式建筑物的安全性及抗震性能，一般需要增加耗能支撐。現有技術中，采用單向支撐桿及耗能鉸的方式來增加抗震性能，但是所增加的抗震性能有限，無法更好的滿足抗震需求。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本發明旨在提供一種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，通過在框架中設置基于齒輪耗能的雙人字型支撐結構，提高裝配式建筑物的結構穩定性、靈活性及抗震性能。

為了實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供了一種基于齒輪耗能的裝配式雙人字型支撐框架體系，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。第二人字型齒輪耗能鉸與第一人字型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。

作為本發明的一個優選實施例，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。

作為本發明的一個優選實施例，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。

第二方面，本發明實施例提供了一種如上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，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；