一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构及屋架结构制造技术

本实用新型专利技术涉及土木结构工程领域，具体涉及一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构及屋架结构。一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，包括第一连接件和第二连接件，所述抗风柱通过第一连接件和第二连接件与所述钢屋盖的至少两处柔性连接。通过设置钢屋盖与抗风柱的至少两处的柔性连接，可以适当降低轻钢屋盖与抗风柱的连接刚度，同时保证其连接的安全性和有效性，确保轻钢屋盖和抗风柱在风荷载和地震荷载作用下的结构安全。解决了现有技术中钢屋盖与抗风柱为刚性连接，在外界荷载作用下会产生明显变形差，影响结构的安全性和适用性的技术问题。

Energy dissipation connection structure and roof truss structure of steel roof and anti wind column

【技术实现步骤摘要】
一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构及屋架结构
本技术涉及土木结构工程领域，具体涉及一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构及屋架结构。
技术介绍
作为一种合理的结构体系，大跨度钢屋盖结构整体性强、稳定性好、空间刚度大、抗震性能优异、空间利用率高、适合工业化生产，其设计和建造技术取得了迅猛发展，在工业建筑中的大跨度厂房、核电火电汽机房、飞机装配车间和大型仓库等，民用建筑中的影剧院、体育馆、展览馆、大会堂、航空港候机大厅及其他大型公共建筑均得到了广泛应用，产生了良好的社会和经济价值。抗风柱是钢屋盖结构重要的抗侧力构件，与框架柱共同构成结构刚性骨架；钢屋盖不提供任何抗侧力作用，仅将竖向荷载和水平荷载传递给结构刚性骨架。在风荷载或地震荷载作用下，钢屋盖发生侧向位移，由于钢屋盖与抗风柱之间的刚性连接，钢屋盖与抗风柱间会产生较明显的变形差，两者的连接部位处可能会产生碰撞或塑性破坏，影响结构的安全性和适用性。近年来结构减震控制技术快速发展，在结构的某个部位加设某种附加装置以调整结构的动力特性或动力作用，使结构在地震作用下的动力响应(如位移、速度和加速度)控制在合理的范围内。消能减震技术主要是通过在结构的某些部位增设消能器或消能部件，为结构提供一定的附加刚度或附加阻尼，在风荷载或地震荷载作用下主要通过消能部件来耗散输入结构的能量，以减轻结构的动力反应，从而更好地保护主体结构的安全，提高了整体结构的安全性和适用性。
技术实现思路
为了解决现有技术中钢屋盖与抗风柱为刚性连接，在外界荷载作用下会产生明显变形差，影响结构的安全性和适用性的技术问题，本技术提出一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构及屋架结构，可以适当降低钢屋盖与抗风柱的连接刚度，确保在风荷载和地震荷载作用下其连接的安全性和有效性。本技术的技术方案如下：一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，包括第一连接件和第二连接件，所述抗风柱通过第一连接件和第二连接件与所述钢屋盖的至少两处柔性连接。通过设置钢屋盖与抗风柱的至少两处的柔性连接，可以适当降低轻钢屋盖与抗风柱的连接刚度，同时保证其连接的安全性和有效性，确保轻钢屋盖和抗风柱在风荷载和地震荷载作用下的结构安全。进一步地，所述抗风柱的上端通过第一连接件与所述钢屋盖的屋面结构柔性连接，所述抗风柱的中部通过第二连接件与所述钢屋盖的支撑结构柔性连接。进一步地，所述第一连接件的一端与所述屋面结构固定连接，所述第一连接件的另一端与所述抗风柱连接，所述第一连接件和所述抗风柱两者中一个上开有椭圆形长圆孔，另一个上开有圆孔，固定件穿过所述椭圆形长圆孔和所述圆孔连接所述第一连接件和所述抗风柱。进一步地，所述第一连接件包括两个对拼连接的L型钢，两个所述L型钢的翼板与所述屋面结构固定连接，两个所述L型钢的腹板之间形成开口朝下的间隙，所述抗风柱插入所述间隙内与所述第一连接件连接。进一步地，两个所述L型钢的腹板上均开有椭圆形长圆孔，所述抗风柱伸入所述间隙的一端开有圆孔，固定件穿过所述椭圆形长圆孔和所述圆孔连接所述第一连接件和所述抗风柱。进一步地，所述第二连接件包括阻尼器，所述阻尼器的上端与所述钢屋盖的支撑结构固定连接，所述阻尼器的下端与所述抗风柱的中部固定连接。进一步地，所述阻尼器为金属屈服型阻尼器。一种屋架结构，包括钢屋盖和抗风柱，所述钢屋盖和所述抗风柱通过上述的连接结构进行连接。进一步地，所述钢屋盖包括屋面结构和支撑结构，所述屋面结构包括屋面板和屋面檩条，所述支撑结构包括屋架上弦杆和屋架下弦杆，所述抗风柱的上端与所述屋面檩条柔性连接，所述抗风柱的中部与所述屋架下弦杆柔性连接。进一步地，所述屋面檩条、支撑结构和抗风柱均为钢结构构件，所述屋面板为钢结构构件或混凝土结构构件。基于上述结构，本技术所能实现的技术效果为：1.本技术的钢屋盖与抗风柱的连接结构及屋架结构，通过设置屋盖与抗风柱的至少两处的柔性连接，可以适当降低轻钢屋盖与抗风柱的连接刚度，同时保证其连接的安全性和有效性，确保轻钢屋盖和抗风柱在风荷载和地震荷载作用下的结构安全；2.本技术的钢屋盖与抗风柱的连接结构及屋架结构，进一步设置第一连接件和抗风柱上分别开有椭圆形长圆孔和圆孔，可以使第一连接件和抗风柱之间可以产生竖向和横向位移，在风荷载和地震荷载作用下，屋盖和抗风柱可以发生有限的相对位移，避免屋盖和抗风柱的连接部位处可能产生的碰撞或塑性破坏；3.本技术的钢屋盖与抗风柱的连接结构及屋架结构，进一步设置第二连接件件包括阻尼器，优选为金属屈服型阻尼器，在风荷载和地震荷载作用下，阻尼器先于主体结构构件发生弹塑性拉压变形和剪切变形，消耗大量能量，避免屋盖和抗风柱产生过大位移或吸收过大能量而产生的碰撞或塑性破坏，保护主体结构构件。附图说明图1为本技术的钢屋盖与抗风柱连接的结构示意图；图2为屋面结构通过第一连接件与抗风柱的上端连接的结构示意图；图3为第一连接件的结构示意图；图4为抗风柱与第一连接件连接一端的结构示意图；图5为支撑结构通过第二连接件与抗风柱的中部连接的结构示意图；图中：1-钢屋盖；11-屋面结构；111-屋面板；112-屋面檩条；12-支撑结构；121-屋架上弦杆；122-屋架竖腹板；123-屋架下弦杆；2-抗风柱；21-连接部；22-圆孔；3-第一连接件；31-L型钢；311-椭圆形长圆孔；32-固定件；4-第二连接件；41-阻尼器。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术的内容作进一步地描述。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1-5所示，本实施例提出了一种刚屋盖与抗风柱的消能连接结构，抗风柱2与钢屋盖1的至少两处连接，抗风柱2与钢屋盖1之间的连接均为柔性连接。钢屋盖1包括相互连接的屋面结构11和支撑结构12，屋面结构11包括屋面板111和屋面檩条112，支撑结构12包括屋架上弦杆121、屋架竖腹杆122和屋架下弦杆123，优选地，屋架上弦杆121、屋架竖腹杆122、屋架下弦杆123、屋面檩条112和抗风柱2采用普通钢结构构件，屋面板111采用普通钢结构构件或混凝土结构构件。抗风柱2的上端与屋面结构11柔性连接，抗风柱2的上端通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，包括第一连接件(3)和第二连接件(4)，所述抗风柱(2)通过第一连接件(3)和第二连接件(4)与所述钢屋盖(1)的至少两处柔性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，包括第一连接件(3)和第二连接件(4)，所述抗风柱(2)通过第一连接件(3)和第二连接件(4)与所述钢屋盖(1)的至少两处柔性连接。


2.根据权利要求1所述的一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，所述抗风柱(2)的上端通过第一连接件(3)与所述钢屋盖(1)的屋面结构(11)柔性连接，所述抗风柱(2)的中部通过第二连接件(4)与所述钢屋盖(1)的支撑结构(12)柔性连接。


3.根据权利要求2所述的一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，所述第一连接件(3)的一端与所述屋面结构(11)固定连接，所述第一连接件(3)的另一端与所述抗风柱(2)连接，所述第一连接件(3)和所述抗风柱(2)两者中一个上开有椭圆形长圆孔(311)，另一个上开有圆孔(22)，固定件(32)穿过所述椭圆形长圆孔(311)和所述圆孔(22)连接所述第一连接件(3)和所述抗风柱(2)。


4.根据权利要求2-3任一项所述的一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，所述第一连接件(3)包括两个对拼连接的L型钢(31)，两个所述L型钢(31)的翼板与所述屋面结构(11)固定连接，两个所述L型钢(31)的腹板之间形成开口朝下的间隙，所述抗风柱(2)插入所述间隙内与所述第一连接件(3)连接。


5.根据权利要求4所述的一种钢屋盖与抗风柱的消能连接结构，其特征在于，两个所述L型钢(31)的腹板上均...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝玉龙，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31