[發明專利]連梁式雙耗能支撐結構、裝配式支撐框架體系及施工方法

有效

• 申請號: 202110247592.7
• 申請日: 2021-03-06
• 公開（公告）號: CN113123457B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 張健新;戎賢;張標;劉平;李艷艷;張曉巍;王理達
• 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

本申請公開了連梁式雙耗能支撐結構、裝配式支撐框架體系及施工方法。包括：配合使用的兩根斜桿、耗能連梁和水平阻尼器；本申請通過在框架內對角設置斜桿與水平阻尼器，并將兩根斜桿任一端與耗能連梁鉸接，將一根斜桿自由端與水平阻尼器自由端鉸接，另一根斜桿自由端與節點轉盤鉸接，水平阻尼器固定端與預制梁連接；利用方鋼管作為預制柱骨架，利用工字鋼作為預制梁骨架，將連接板焊接在方鋼管側壁上，再通過螺栓將連接板與工字鋼連接；當地震時，相鄰預制梁之間產生相對位移，斜桿也產生相應軸向拉力或壓力，此時耗能連梁也會參與耗能，而斜桿的拉伸與壓縮也會使水平阻尼器產生相對錯動，并且也會使其使用的螺栓產生屈服，從而消耗地震能量。

技術領域

本公開一般涉及裝配式建筑技術領域，具體涉及連梁式雙耗能支撐結構、裝配式支撐框架體系及施工方法。

背景技術

地震災害具有突發性和毀滅性，嚴重威脅著人類生命、財產的安全。地震中建筑物的大量破壞與倒塌，是造成地震災害的直接原因。地震發生時，地面振動引起結構的地震反應。對于基礎固接于地面的建筑結構物，其反應沿著高度從下到上逐層放大。由于結構物某部位的地震反應(加速度、速度或位移)過大，使主體承重結構嚴重破壞甚至倒塌；或雖然主體結構未破壞，但建筑飾面、裝修或其它非結構配件等毀壞而導致嚴重損失；或室內昂貴儀器、設備破壞導致嚴重的損失或次生災害。

為了避免上述災害的發生，人們必須對結構體系的地震反應進行控制，并消除結構體系的“放大器”作用。結構消能減振技術是把結構的某些非承重構件(如剪力墻、連接件等)設計成消能桿件，或在結構的某些部位(層間空間、節點、連接縫等)安裝消能裝置。在小震時，這些消能桿件或消能裝置和結構本身具有足夠的側向剛度以滿足使用要求，結構處于彈性狀態；當出現大震時，隨著結構側向變形的增大，消能桿件或消能裝置率先開始工作，產生較大阻尼，大量消耗輸入結構的地震，使結構的動能或彈性勢能等能量轉化成熱能等形式耗散掉，迅速衰減結構的地震，使主體結構避免出現明顯的非彈性狀態，保護主體結構及構件在強震中免遭破壞。由于地震等原因傳輸給建筑結構的外部能量，是結構產生振動的根源，而如何更好地對建筑結構的水平地震力進行消耗，提高耗能性能和穩定性，是人們一直研究的課題。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種有效提高耗能性能，減少結構振動反應，延長結構使用壽命，結構簡單且易于實現的連梁式雙耗能支撐結構、裝配式支撐框架體系及施工方法。

第一方面，本申請提供一種連梁式雙耗能支撐結構，包括：配合使用的兩根斜桿、耗能連梁和水平阻尼器；

兩根所述斜桿分別與所述耗能連梁的兩端鉸接；所述水平阻尼器的自由端與任一所述斜桿的自由端鉸接，且其固定端通過螺栓與框架的預設頂角連接；遠離所述水平阻尼器的斜桿的自由端通過節點組件與所述框架的預設頂角鉸接，且所述水平阻尼器與遠離所述水平阻尼器的斜桿的自由端對角設置；所述水平阻尼器內設置有高阻尼橡膠；

當框架產生相對位移時，所述斜桿會產生拉伸或者壓縮，此時的耗能連梁也會參與耗能，同時，斜桿的拉伸與壓縮也會使得水平阻尼器產生相對錯動，進而會使得水平阻尼器的螺栓產生屈服和高阻尼橡膠的相對錯動；水平阻尼器的螺栓產生屈服、高阻尼橡膠的相對錯動和耗能連梁的拉伸與壓縮均會消耗大量地震能量，達到減小結構振動反應的目的；

所述節點組件包括：弧形角鋼和與所述斜桿自由端鉸接的節點轉盤；所述弧形角鋼的兩安裝段分別通過焊接或者螺栓與所述框架的頂角連接，且其與所述水平阻尼器對角設置；所述弧形角鋼兩安裝段之間設置有兩個平行設置的支撐板；兩個所述支撐板之間設置有連桿，且所述節點轉盤套設在所述連桿上；

所述弧形角鋼的兩個安裝段之間還設置有緩沖件，緩沖件包括：緩沖本體和耗能環；所述緩沖本體上設有多個卡槽，并且多個卡槽正交設置并相互連通，所有卡槽之間共同形成相互連通的“十”字型空間；