一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系制造技术

技术编号:42298463 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-14 15:47
本技术公开了一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,属于钢结构施工技术领域,包括立柱、全铰接柱、楼板和消能带;立柱设置在建筑结构的角部;全铰接柱间隔设置在相邻的立柱之间以及建筑结构内部,与立柱共同形成支撑结构,其底部与基础铰接,顶部贯穿各层楼板;楼板设置在立柱和钢梁上,并对应全铰接柱开设预留孔;消能带设置在楼板内,包括主体、粘弹性耗能部和限位部。本技术在楼板剪切变形时,利用消能带的金属屈服和粘弹性材料本身的耗能能力耗散地震能量,使地震作用下楼板剪切变形主要集中在了具有更好弹性变形能力和延性的消能带处,减轻了楼板的损坏,使楼板能够更好地发挥传递抗侧能力的目的,同时减轻震害。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钢结构施工,特别涉及一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系。


技术介绍

1、钢结构是主要的建筑结构类型之一,主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接,因其自重较轻,且施工简单,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、桥梁等领域。

2、在钢结构中柱脚刚接、梁柱刚接的连接形式时,需要在立柱上设置隔板、加劲板等辅助构件,增加了材料耗费和能耗,特别当采用箱型钢柱时,需要设置内隔板,加工困难;梁柱刚接节点的构造复杂,现场焊接费时费力;另外,当水平地震作用较大或结构本身受到较大剪切力时,结构本身易产生变形,并在柱脚区域产生裂缝,导致整体结构失稳。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,以解决上述
技术介绍
中传统柱脚刚接、梁柱刚接的连接形式存在加工困难、施工费时费力以及在结构本身受到较大剪切力时,结构易受破坏导致失稳的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:

3、一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,包括立柱、全铰接柱、楼板和消能带;所述立柱设置在建筑结构的角部,底部立柱的底端与基础固连,顶端与最底层楼板固连,其余立柱的顶底两端均与相应的楼板固连;所述全铰接柱间隔设置在相邻的立柱之间以及建筑结构内部,与立柱共同形成支撑结构,其底部与基础铰接,顶部贯穿各层楼板;所述楼板设置在立柱和钢梁上,并对应全铰接柱开设预留孔;所述消能带设置在楼板内,包括主体、粘弹性耗能部和限位部;所述主体沿楼板的横向或纵向设置;所述粘弹性耗能部设置在主体内;所述限位部设置在主体两侧,所述限位部预埋在楼板内。

4、进一步地,所述立柱为异形柱,包括中心柱和柱肢;所述柱肢对应钢梁固设在中心柱上。

5、进一步地,所述中心柱为方管;所述柱肢包括至少一个t型钢。

6、进一步地,所述中心柱为h型钢;所述柱肢包括至少一个t型钢。

7、进一步地,还包括钢梁,所述钢梁与立柱之间采用固定连接,与全铰接柱之间采用铰接连接,并形成铰接节点;所述楼板设置在钢梁上。

8、进一步地,所述铰接节点包括设置在钢梁两侧的连接板,所述连接板端部与全铰接柱固连,其板体与钢梁通过螺栓连接。

9、进一步地,所述立柱对应钢梁设置第一端板;所述钢梁对应立柱的端部设置第二端板,所述第一端板和第二端板通过高强螺栓固连。

10、进一步地,所述主体截面呈h形,包括腹板和翼板,所述腹板两侧面上间隔设置肋板,所述肋板与腹板垂直,其两端与翼板连接。

11、进一步地,所述粘弹性耗能部由粘弹性材料制作而成,设置在腹板两侧面上,其端部分别与翼板、肋板贴合设置,表面与翼板外缘平齐。

12、进一步地,所述限位部包括间隔设置的插块,所述插块与翼板焊接连接,所述全铰接柱位于相邻的插块之间。

13、本技术具有以下有益效果:

14、1、本技术提供的一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,全铰接柱底部与基础铰接,并与钢梁铰接,简化连接构造,全铰接柱仅承担竖向荷载,立柱承担抗侧能力后由楼板传递,简化了现场施工步骤,提高施工效率。

15、2、本技术提供的一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,立柱采用异形柱,提高立柱抗侧能力,同时,避免内隔板加工,降低加工难度。

16、3、本技术提供的一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,立柱和钢梁之间采用端板螺栓连接的方式,避免现场焊接操作困难的问题。

17、4、本技术提供的一种利用楼板实现抗侧能力的全铰接柱组合体系,在楼板剪切变形时,利用消能带的金属屈服和粘弹性材料本身的耗能能力耗散地震能量,使地震作用下楼板剪切变形主要集中在了具有更好弹性变形能力和延性的消能带处,减轻了楼板的损坏,使楼板能够更好地发挥传递抗侧能力的目的,同时减轻震害。

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【技术保护点】

1.一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:包括立柱(1)、全铰接柱(2)、楼板(5)和消能带(6);所述立柱(1)设置在建筑结构的角部,底部立柱(1)的底端与基础固连,顶端与最底层楼板(5)固连,其余立柱(1)的顶底两端均与相应的楼板(5)固连;所述全铰接柱(2)间隔设置在相邻的立柱(1)之间以及建筑结构内部,与立柱(1)共同形成支撑结构,其底部与基础铰接,顶部贯穿各层楼板(5);所述楼板(5)设置在立柱(1)和钢梁(3)上,并对应全铰接柱(2)开设预留孔;所述消能带(6)设置在楼板(5)内,包括主体(61)、粘弹性耗能部(62)和限位部(63);所述主体(61)沿楼板(5)的横向或纵向设置;所述粘弹性耗能部(62)设置在主体(61)内;所述限位部(63)设置在主体(61)两侧,所述限位部(63)预埋在楼板(5)内。

2.根据权利要求1所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述立柱(1)为异形柱,包括中心柱(11)和柱肢(12);所述柱肢(12)对应钢梁(3)固设在中心柱(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述中心柱(11)为方管;所述柱肢(12)包括至少一个T型钢。

4.根据权利要求2所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述中心柱(11)为H型钢;所述柱肢(12)包括至少一个T型钢。

5.根据权利要求1所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:还包括钢梁(3),所述钢梁(3)与立柱(1)之间采用固定连接,与全铰接柱(2)之间采用铰接连接,并形成铰接节点(4);所述楼板(5)设置在钢梁(3)上。

6.根据权利要求5所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述铰接节点(4)包括设置在钢梁(3)两侧的连接板,所述连接板端部与全铰接柱(2)固连,其板体与钢梁(3)通过螺栓连接。

7.根据权利要求5所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述立柱(1)对应钢梁(3)设置第一端板;所述钢梁(3)对应立柱(1)的端部设置第二端板,所述第一端板和第二端板通过高强螺栓固连。

8.根据权利要求1所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述主体(61)截面呈H形,包括腹板和翼板,所述腹板两侧面上间隔设置肋板,所述肋板与腹板垂直,其两端与翼板连接。

9.根据权利要求8所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述粘弹性耗能部(62)由粘弹性材料制作而成,设置在腹板两侧面上,其端部分别与翼板、肋板贴合设置,表面与翼板外缘平齐。

10.根据权利要求8所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述限位部(63)包括间隔设置的插块,所述插块与翼板焊接连接,所述全铰接柱(2)位于相邻的插块之间。

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【技术特征摘要】

1.一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:包括立柱(1)、全铰接柱(2)、楼板(5)和消能带(6);所述立柱(1)设置在建筑结构的角部,底部立柱(1)的底端与基础固连,顶端与最底层楼板(5)固连,其余立柱(1)的顶底两端均与相应的楼板(5)固连;所述全铰接柱(2)间隔设置在相邻的立柱(1)之间以及建筑结构内部,与立柱(1)共同形成支撑结构,其底部与基础铰接,顶部贯穿各层楼板(5);所述楼板(5)设置在立柱(1)和钢梁(3)上,并对应全铰接柱(2)开设预留孔;所述消能带(6)设置在楼板(5)内,包括主体(61)、粘弹性耗能部(62)和限位部(63);所述主体(61)沿楼板(5)的横向或纵向设置;所述粘弹性耗能部(62)设置在主体(61)内;所述限位部(63)设置在主体(61)两侧,所述限位部(63)预埋在楼板(5)内。

2.根据权利要求1所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述立柱(1)为异形柱,包括中心柱(11)和柱肢(12);所述柱肢(12)对应钢梁(3)固设在中心柱(11)上。

3.根据权利要求2所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述中心柱(11)为方管;所述柱肢(12)包括至少一个t型钢。

4.根据权利要求2所述的一种利用楼板传递抗侧能力的全铰接柱组合体系,其特征在于:所述中心柱(11)为h型钢;所述柱肢(12)包括至少一个t型钢。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李竞远王喆郁银泉胡天兵牛永锋
申请(专利权)人:中国建筑标准设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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