專利名稱：耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑結構的抗震耗能裝置，特別是一種耗能鋼板和斜撐組 成的耗能支撐體系。
背景技術：
由于金屬材料進入塑性以后具有良好的滯回性能，因而被用來制作各種類型的耗 能裝置。鋼板耗能器裝置一般由低屈服點或者極低屈服點高延性鋼板和其定位裝置組裝而 成的一種被動耗能減震裝置。其抗震機理簡單、造價低、效果顯著。同時，該裝置一般是作 為非承重構件安裝在結構中，在正常使用狀態(tài)下，其能夠提高結構的整體剛度；在小震情況 下，建筑結構本身就能夠滿足抗震設防要求，此時結構的變形相對較小，鋼板耗能器不進入 或較少部分進入塑性階段；在遇到大震或罕遇地震時，耗能器要率先進入塑性階段，依靠其 產生的塑性能來減少結構的地震反應，其破壞不會影響整體結構的使用。該裝置既可以用 于新建工程結構的抗震設計也可以用于已有建筑的加固維修，具有良好的經濟效益。鋼板耗能器按照其受力形式可以分為面內剪切型和面外彎曲型。面內彎曲型鋼板 耗能器具有延性好、滯回曲線飽滿的優(yōu)點，但是其初始剛度較小、具有金屬薄膜效應，在安 裝時，往往是多片鋼板并列安裝，其用鋼量較大；對于面內剪切型鋼板耗能器，為了面內應 力分布更均勻、滯回曲線更飽滿以充分發(fā)揮鋼材的性能，往往需要較為嚴格的幾何形狀和 較高的加工工藝而使得其造價較高。同時，在以往的工程實例中，多數是注重追求鋼板耗能 器本身的力學性能的發(fā)揮而忽略了其支撐結構的作用，導致許多耗能器的支撐結構本身剛 度較小，不能發(fā)揮支撐結構應有的作用，從而使得已安裝的鋼板耗能器進入塑性狀態(tài)的時 間相對較晚，其耗能作用發(fā)揮不夠。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，要解決耗能 裝置支撐結構剛度較低，不能發(fā)揮其支撐作用的技術問題。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，設置于結構梁和結構柱圍成的矩形區(qū) 域，包括加勁耗能鋼板和雙向斜支撐，所述加勁耗能鋼板由耗能鋼板和設置在其四周的邊 框鋼板和間隔設置在耗能鋼板兩側面的加勁板組成，所述加勁耗能鋼板通過連接件設置在 雙向斜支撐的頂面。所述加勁板卡在耗能鋼板和邊框鋼板形成的夾角內，與邊框鋼板通過焊縫連接。所述雙向斜支撐為人字撐或A字型斜撐。所述結構梁上設置加固件。所述加固件為槽鋼、鋼板或角鋼。與現有技術相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型所述耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系既具有普通鋼支撐的作用，又具有耗能的作用。在正常狀態(tài)下使用時能夠增大建筑結構的整體剛度，而在遇到地震時， 鋼板耗能器較結構及斜撐要先進入屈服狀態(tài)，利用鋼板耗能器的屈服耗能能夠減少 建筑結 構的地震反應，對建筑結構起到很好的保護作用。所述的耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，加肋耗能鋼板初始剛度大，由于面 外屈曲受到了限制其鋼材屈服面積大、耗能效果好、鋼材利用率高，同時鋼板耗能器的制 作、安裝簡單方便，造價較低；斜撐初始剛度較大，能更好的發(fā)揮其應有的作用，改變了以往 斜撐剛度不足或者鋼材用量較大的缺陷。本實用新型中加勁耗能鋼板的加勁板只與邊框鋼板相焊接，在加勁板起到對防止 耗能鋼板的面外屈曲的同時，不會因為焊接對耗能鋼板的力學性能產生不利影響。本實用新型適用性強，既適用于鋼結構也適用于混凝土結構；既可以用于新結 構的設計也可以用于已有建筑的加固維修。本實用新型可廣泛應用于鋼框架、混凝土框架結構的耗能減震。以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是加肋耗能板詳圖。圖3是圖2A-A剖視圖。圖4是斜支撐實施例一。圖5是斜支撐實施例二。圖6是本實用新型應用于框架結構示意圖。圖7是圖6的B-B剖視圖。附圖標記1 一耗能鋼板、2 —邊框鋼板、3 —加勁板、4 一焊縫、5 —連接件、6 —雙
向斜支撐、7 —結構柱、8 —加固件、9 一結構梁。
具體實施方式
實施例參見
圖1 圖7所示，一種耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，設置于結 構梁9和結構柱7圍成的矩形區(qū)域，包括加勁耗能鋼板和雙向斜支撐6，所述加勁耗能鋼板 由耗能鋼板1和設置在其四周的邊框鋼板2和間隔設置在耗能鋼板兩側面的加勁板3組 成，所述加勁耗能鋼板通過連接件5設置在雙向斜支撐6的頂面。所述加勁板3卡在耗能鋼板1和邊框鋼板2形成的夾角內，與邊框鋼板2通過焊
縫4連接。所述雙向斜支撐6為人字撐或A字型斜撐。所述結構梁上設置加固件8。所述加固件8為槽鋼、鋼板或角鋼。制作時，加肋耗能鋼板同雙向斜支撐之間采用螺栓連接或者焊接連接，為了施工 制作方便，加肋耗能鋼板同斜撐分開制作。加肋耗能鋼板同結構梁相連時，亦可采用焊接或 螺栓連接。為了防止加肋鋼板破壞時給原結構帶來較大損傷，在安裝之前應首先將結構梁 進行加固，對于混凝土結構應在框架澆筑前在結構梁中預先設置預埋件。
權利要求1.一種耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，設置于結構梁(9)和結構柱(7)圍成的 矩形區(qū)域，包括加勁耗能鋼板和雙向斜支撐(6)，所述加勁耗能鋼板由耗能鋼板(1)和設置 在其四周的邊框鋼板(2)和間隔設置在耗能鋼板兩側面的加勁板(3)組成，其特征在于所 述加勁耗能鋼板通過連接件(5)設置在雙向斜支撐(6)的頂面。
2.根據權利要求1所述的耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，其特征在于所述加 勁板(3)卡在耗能鋼板(1)和邊框鋼板(2)形成的夾角內，與邊框鋼板(2)通過焊縫(4)連 接。
3.根據權利要求1所述的耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，其特征在于所述雙 向斜支撐(6)為人字撐或A字型斜撐。
4.根據權利要求1所述的耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，其特征在于所述結 構梁上設置加固件(8)。
5.根據權利要求4所述的耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，其特征在于所述加 固件(8)為槽鋼、鋼板或角鋼。
專利摘要本實用新型涉及一種耗能鋼板和斜撐組成的耗能支撐體系，屬于耗能裝置技術領域。所述耗能支撐體系設置于結構梁和結構柱圍成的矩形區(qū)域，包括加勁耗能鋼板和雙向斜支撐，所述加勁耗能鋼板由耗能鋼板和設置在其四周的邊框鋼板和間隔設置在耗能鋼板兩側面的加勁板組成，所述加勁耗能鋼板通過連接件設置在雙向斜支撐的頂面。解決了耗能和支撐一體化的問題，具有結構簡單，施工方便等優(yōu)點，可廣泛應用于鋼框架、混凝土框架結構的耗能減震。
文檔編號E04B1/98GK201883563SQ20102067833
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者安立剛, 王征, 王志興 申請人:中國中建設計集團有限公司