耗能機(jī)制自適應(yīng)的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)裝配式建造的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土柱-鋼梁框架結(jié)構(gòu)(簡稱RCS結(jié)構(gòu))是一種抗震性能優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)綠色的結(jié)構(gòu)體系，收到國內(nèi)外工程界的關(guān)注。圍繞RCS結(jié)構(gòu)的技術(shù)創(chuàng)新是近年來結(jié)構(gòu)工程界的熱點(diǎn)，如中國實(shí)用新型專利200920268156.2提出了一種新型混凝土柱-鋼梁組合框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)具有抗剪強(qiáng)度高，可實(shí)現(xiàn)RCS結(jié)構(gòu)的工業(yè)化建造等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]為進(jìn)一步提高RCS結(jié)構(gòu)的性能，拓寬RCS結(jié)構(gòu)的應(yīng)用領(lǐng)域，可以從以下幾個(gè)方面著手:
[0004](I)提高結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度以適應(yīng)高層建筑的需要。在RCS結(jié)構(gòu)中增設(shè)支撐是一種高效的技術(shù)手段；
[0005](2)提高結(jié)構(gòu)的耗能能力。在RCS結(jié)構(gòu)中增設(shè)不同形式的耗能裝置，其中，板式摩擦耗能器是最經(jīng)濟(jì)、便捷的一種選擇；
[0006](3)控制結(jié)構(gòu)在不同水平地震作用下的損傷發(fā)展模態(tài)，以提高結(jié)構(gòu)對地震作用的適應(yīng)性和不同損傷狀態(tài)下性能回復(fù)的便捷性、經(jīng)濟(jì)性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供耗能機(jī)制自適應(yīng)的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同類型計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行情況，為其定制專門的處理指令和硬件執(zhí)tx部件，提尚執(zhí)彳丁效率。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供耗能機(jī)制自適應(yīng)的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，包括:鋼筋混凝土柱、鋼梁、摩擦耗能支撐和連接件；
[0009]所述鋼梁包括一端的端部彈性段、中部彈性段和另一端的端部耗能段；所述端部彈性段、中部彈性段和端部耗能段之間分別以可拆裝的方式連接在一起；所述鋼梁的端部彈性段通過連接件與一端的鋼筋混凝土柱連接，所述鋼梁的端部耗能段通過連接件與另一端的鋼筋混凝土柱連接；
[0010]所述摩擦耗能支撐的兩端分別連接鋼筋混凝土柱與鋼梁組成的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和鋼梁中部彈性段。
[0011]優(yōu)選的，所述連接鋼梁和鋼筋混凝土柱的連接件包括鋼板桶和高強(qiáng)度螺栓副；
[0012]所述鋼板桶的外包尺寸與鋼筋混凝土柱相同；所述鋼筋混凝土柱由鋼板桶內(nèi)穿過；所述鋼梁與鋼板桶桶壁上的端板通過高強(qiáng)度螺栓副進(jìn)行連接。
[0013]優(yōu)選的，所述鋼板桶內(nèi)還包括加勁腹板；所述加勁腹板縱橫交錯(cuò)的設(shè)置在鋼板桶內(nèi)并與鋼板桶焊接為一個(gè)整體；所述鋼筋混凝土柱與鋼板桶內(nèi)的加勁腹板澆注為一體。
[0014]優(yōu)選的，所述加勁腹板開有圓孔或焊接栓釘。
[0015]優(yōu)選的，在加勁腹板與鋼板桶之間焊接水平加勁肋，節(jié)點(diǎn)內(nèi)無箍筋配置，鋼筋混凝土柱貫通節(jié)點(diǎn)區(qū)。
[0016]優(yōu)選的，所述鋼梁的中部彈性段與鋼梁的端部耗能段通過連接板用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓摩擦型進(jìn)行連接。
[0017]優(yōu)選的，包括兩塊連接板，所述兩塊連接板相互平行于鋼梁的截面設(shè)置。
[0018]優(yōu)選的，所述鋼梁的端部耗能段設(shè)有平行于鋼梁截面的板狀加勁肋。
[0019]優(yōu)選的，所述鋼梁的端部彈性段和鋼梁的中部彈性段在接縫處通過拼接綴板用高強(qiáng)螺栓承壓型進(jìn)行連接。
[0020]優(yōu)選的，所述拼接綴板平行于所在處翼緣或腹板的表面設(shè)置。
[0021]優(yōu)選的，所述摩擦耗能支撐的兩端分別通過連接板與鋼梁組成的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和鋼梁中部彈性段進(jìn)行鉸接連接；所述連接板分別與框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和鋼梁中部彈性段焊接連接。
[0022]優(yōu)選的，連接有摩擦耗能支撐的一端的鋼梁的中部彈性段設(shè)置有平行于鋼梁截面的板狀加勁肋。
[0023]優(yōu)選的，所述摩擦耗能支撐由摩擦耗能器和鋼管構(gòu)成；所述摩擦耗能器和鋼管之間通過法蘭連接盤連接。
[0024]優(yōu)選的，所述摩擦耗能支撐的摩擦耗能器為長孔螺栓板式摩擦耗能器，所述長孔螺栓板式摩擦耗能器包括由開有兩組水平長孔的滑動(dòng)主板和開有螺栓孔的滑動(dòng)副板及緊固螺栓構(gòu)成，所述滑動(dòng)主板與滑動(dòng)副板之間嵌入有摩擦片，并通過高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接。
[0025]優(yōu)選的，所述滑動(dòng)主板由開有兩組水平長孔的矩形鋼板和開有螺紋孔的圓形鋼板焊接構(gòu)成；所述矩形鋼板與圓形鋼板的焊接處還焊接有垂直于矩形鋼板和圓形鋼板表面的兩道加勁肋。
[0026]優(yōu)選的，所述滑動(dòng)副板包括一字型鋼板構(gòu)件和槽型鋼板構(gòu)件，所述滑動(dòng)主板位于一字型鋼板構(gòu)件和槽型鋼板構(gòu)件之間并嵌入滑動(dòng)副板的槽型鋼板構(gòu)件的凹槽中。
[0027]優(yōu)選的，所述滑動(dòng)主板中長孔的長度根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定摩擦耗能支撐的有效行程。
[0028]優(yōu)選的，所述長孔螺栓板式摩擦耗能器的各個(gè)組成部分通過預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺栓連接。
[0029]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0030]本實(shí)用新型的耗能機(jī)制自適應(yīng)的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)通過合理的調(diào)整摩擦耗能器的起滑荷載，可以達(dá)到以下效果:
[0031]1.小震時(shí)，摩擦耗能支撐無滑移或滑移很小，相當(dāng)于彈性支撐，提供結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度，減小層間位移，鋼筋混凝土柱和鋼梁均處于彈性狀態(tài)，滿足規(guī)范“小震不壞”的第一水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)；
[0032]2.中震時(shí)，摩擦耗能器開始摩擦耗能，吸收大部分地震能量，控制結(jié)構(gòu)層間位移，鋼筋混凝土柱和鋼梁處于彈性狀態(tài)，滿足規(guī)范“中震可修”的第二水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)；
[0033]3.大震時(shí)，結(jié)構(gòu)層間位移過大，導(dǎo)致摩擦耗能支撐的變形超出其變形范圍，摩擦耗能支撐轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥灾?，從而啟?dòng)鋼梁耗能段的耗能作用，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，同時(shí)保護(hù)鋼筋混凝土柱，保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生倒塌，滿足規(guī)范“大震不倒”的第三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)。
[0034]震后，將損壞的鋼梁耗能段拆下，安裝替換為完好的鋼梁，從而實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的震后快速修復(fù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有較高的彈性剛度、明確的耗能機(jī)制、便捷的震后修復(fù)特性。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的帶摩擦耗能支撐的新型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)裝配式建造的基礎(chǔ)上，具有優(yōu)良的抗震性能和便捷的震損可修復(fù)能力，在遭受低于設(shè)防烈度的地震時(shí)，利用摩擦耗能器較大的初始剛度使鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不受影響，不必進(jìn)行損壞修復(fù)，當(dāng)遭受相當(dāng)于設(shè)防烈度的地震時(shí)，摩擦耗能支撐可發(fā)揮其良好的滯回耗能能力耗散輸入的地震能量，當(dāng)遭受高于設(shè)防烈度的地震時(shí)，通過鋼梁耗能段的集中受力并產(chǎn)生大變形，直至損壞，從而吸收大部分地震能量，而鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造可實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、弱構(gòu)件”的抗震設(shè)計(jì)，有效地避免框架結(jié)構(gòu)的主體損壞致使房屋倒塌，進(jìn)而造成生命和財(cái)產(chǎn)等的損失，并且鋼梁耗能段具有可拆裝替換功能，降低了震后修復(fù)工作的難度，縮短了修復(fù)周期，方便實(shí)用。
[0036]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本實(shí)用新型的耗能機(jī)制自適應(yīng)的智能鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)不局限于實(shí)施例。
【附圖說明】
[0037]圖1是本實(shí)用新型的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)圖；
[0038]圖2是本實(shí)用新型的連接件的結(jié)構(gòu)框圖；
[0039]圖3是本實(shí)用新型的鋼梁的端部彈性段和中部彈性段連接的結(jié)構(gòu)框圖；
[0040]圖4是本實(shí)用新型的鋼梁的端部彈性段和中部彈性段連接的俯視圖；
[0041]圖5是本實(shí)用新型的鋼梁的端部彈性段和中部彈性段連接的1-1視圖；
[0042]圖6是本實(shí)用新型的鋼梁的端部耗能段的結(jié)構(gòu)框圖；
[0043]圖7是本實(shí)用新型的鋼梁的端部耗能段的俯視圖；
[0044]圖8是本實(shí)用新型的鋼梁的端部耗能段的2-2視圖；
[0045]圖9是本實(shí)用新型摩擦耗能器的結(jié)構(gòu)圖；
[0046]圖10是本實(shí)用新型摩擦耗能器的1-1視圖；
[0047]圖11是本實(shí)用新型摩擦耗能器的2-2視圖；
[0