一种适用于钢-混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构制造技术

本实用新型专利技术公开一种适用于钢

【技术实现步骤摘要】
一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构


[0001]本技术涉及建筑结构领域，具体涉及一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构。
技术背景
[0002]钢
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混凝土组合结构因其在承载力和刚度方面的优异性能而被大量应用于高层和重载结构中，但当建筑结构在遭受诸如爆炸、火灾及恐怖袭击的情况下，若结构中的重要构件
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承重中柱出现失效，将有可能导致结构出现连续性倒塌。承重中柱在失效情况下，其相邻构件的承载力变化历程可划分为梁机制阶段、过渡阶段和悬链线阶段。其中，悬链线阶段是结构抵抗倒塌的最后一道防线，因此，应采取可靠措施加强结构在该阶段的承载能力，防止结构出现连续性倒塌。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，在承重中柱失效情况下，该组合结构在悬链线阶段可以有效抵抗上部结构的进一步倒塌破坏。
[0004]本技术为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
[0005]一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，包括钢管混凝土柱、工字钢梁、混凝土楼板，所述混凝土楼板与工字型钢梁上翼缘连接；其特征在于，混凝土楼板通过焊接在工字型钢梁上翼缘表面的栓钉连接。还包括锚索、锚具和固定件；其中：所述钢管混凝土柱为方钢管混凝土柱，方钢管内灌混凝土；所述钢管混凝土柱在钢梁连接两侧开设有贯穿孔，用于穿过锚索；所述工字型钢梁呈一字型分别布置在钢管混凝土柱两侧，工字型钢梁腹板两侧分别布设一根锚索，采用固定件固定锚索；所述锚索是钢绞线，或者是纤维增强复合材料筋，锚索在平时为松弛不受力状态，仅当中柱失效产生大变形的悬链线阶段才会受力卡紧，防止结构出现连续性倒塌；所述锚具为目前工程中常用的钢制锥形锚，主要用于锁紧固定锚索，防止滑脱；所述固定件为一梯形钢板片，焊接于钢梁上翼缘与腹板之间，用于限制锚索的侧向移动。
[0006]进一步，所述钢管混凝土柱在钢梁两侧预留贯穿孔，贯穿孔周边需进行加强处理，该贯穿孔主要用于穿过锚索。
[0007]进一步，所述锚索可以是钢绞线，也可以是纤维增强复合材料筋(FRP筋)，布设在钢梁腹板两侧，位于钢梁上翼缘和腹板夹角位置。锚索穿过钢管混凝土柱的贯穿孔，两端通过锚具固定。锚索在结构正常使用阶段处于松弛不受力状态，仅当结构进入大变形悬链线阶段后，锚索张紧受力。
[0008]进一步，所述锚具为工程中常用的钢制锥形锚，安装于边柱一侧，用于夹紧、固定锚索，防止滑脱。
[0009]进一步，所述固定件为一梯形钢板片，焊接在钢梁上翼缘与腹板之间，主要用于限
制锚索在受力阶段的侧向移动。
[0010]本技术单的有益效果是：
[0011]本技术钢
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混凝土组合结构防连续倒塌的锚索式机构可在中柱失效发生大变形的悬链线阶段，形成有效的拉结结构，防止结构出现连续性倒塌破坏。与现有技术相比，该技术作为结构安全的预防性措施，仅在结构失效进入悬链线阶段时发挥抗连续倒塌作用，不影响结构的正常使用。该技术既可用于新建结构，也可用于既有结构。相关设计施工操作方法简单、经济、实用、可靠。
附图说明
[0012]图1是抗连续倒塌钢
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混凝土组合结构侧视图
[0013]图2是抗连续倒塌钢
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混凝土组合结构工作示意图
[0014]图3是抗连续倒塌钢
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混凝土组合结构简化受力图
[0015]图4是抗连续倒塌钢
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混凝土组合结构中柱构造图
[0016]图5是抗连续倒塌钢
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混凝土组合结构边柱构造图
[0017]图6是A
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A剖面图
[0018]图7是固定件构造图
[0019]图8是B
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B剖面图
[0020]图9是C
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C剖面图
[0021]数字标记：
[0022]钢管混凝土边柱1和中柱2；工字型钢梁3、钢筋混凝土楼板4、锚索5、锚具6、固定件7、贯穿孔8
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本技术进行详细说明：
[0024]结合图1至图9，一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，包括钢管混凝土边柱1和中柱2、工字型钢梁3、钢筋混凝土楼板4、锚索5、锚具6和固定件7，其中：
[0025]所述钢管混凝土柱1和2为工程中常用的方钢管混凝土柱，方钢管内灌混凝土，柱子两侧预留两个贯穿孔8，贯穿孔8周边进行加固处理。
[0026]所述工字型钢梁3为工程中常用的焊接工字钢，呈一字型布置于钢管混凝土中柱2两侧，钢梁3腹板位于两个贯穿孔8的中部。
[0027]所述楼板为工程中的钢筋混凝土楼板4，通过栓钉与工字型钢梁3上翼缘连接。
[0028]所述锚索5为钢绞线或纤维增强复合材料筋(简称FRP筋)，锚索5位于钢梁3上翼缘和腹板夹角两侧对称布置，锚索5在结构正常使用阶段处于松弛不受力状态，仅当结构失效进入大变形悬链线阶段时受力张紧，为失效结构提供新的传力路径，防止结构出现进一步的倒塌破坏。当锚索5采用FRP筋时，需对钢管混凝土柱1和2上的贯穿孔8进行圆滑过渡处理，防止应力集中对FRP筋的剪切破坏。
[0029]所述锚具6为工程中常用的钢制锥形锚，用于夹紧固定两根锚索的两端，限制其滑移、松动。
[0030]所述固定件7为梯形钢板片，厚度与工字型钢梁3腹板同厚，固定件7采用角焊缝焊
接于工字型钢梁3上翼缘与腹板之间，用于限制锚索5的侧向移动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于钢
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混凝土组合结构抗连续倒塌的锚索式机构，包括钢管混凝土柱、工字钢梁、混凝土楼板，所述混凝土楼板与工字型钢梁上翼缘连接；其特征在于，混凝土楼板通过焊接在工字型钢梁上翼缘表面的栓钉连接；还包括锚索、锚具和固定件；其中：所述钢管混凝土柱为方钢管混凝土柱，方钢管内灌混凝土；所述钢管混凝土柱在钢梁连接两侧开设有贯穿孔，用于穿过锚索；所述工字型钢梁呈一字型分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，孔庆钊，袁程，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：新型
国别省市：