一種分級抗載結構體系的製作方法

2023-06-23 14:28:51

專利名稱：一種分級抗載結構體系的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於建築技術領域。涉及一種多高層建築抗載結構體系，更具體地說， 是涉及一種分級抗載結構體系。
背景技術：
目前，世界上絕大多數國家比較通用的建築結構設計方法是在外部荷載達到設 防目標的整個過程中，結構體系不變。這種設計方法設計的結構體系至少存在以下缺陷單一設防結構體系在罕遇狀態屈服後，非常容易形成機構而倒塌。由於單一設防 結構體系存在缺陷，因此在罕遇狀態下的安全度是存在風險的。譬如，2008年中國「5. 12」 大地震中，很多單一設防結構體系的倒塌，就足以驗證所存缺陷。而多道設防結構體系，比如框架-支撐結構，按照現有設計方法，不管外部荷載級 別和設防標準的高低，都以固定不變的多道設防結構體系進行抗載設計，即無論小震大震， 無論微風颶風，都以框架-支撐結構設計。而地震作用、風屬於動力荷載，動力荷載的數值 大小與結構體系的剛度有關，結構越剛，動力荷載的數值越大。這樣易於造成在常遇地震、 風荷載下，由於設防標準較高，採用固定不變的多道設防結構體系進行設計反而耗材較多。
發明內容技術問題本實用新型的目的是為了增加單一設防結構體系在罕遇狀態下的安 全度，減少多道設防結構體系耗材多的缺陷，克服現有複合體系按照規範設防目標一步到 位設計設防結構體系帶來的缺陷，為節省材料，提供一種分級抗載結構體系。技術方案為了達到上述的目的，本實用新型克服現有技術的缺陷和解決技術問 題所採取的技術方案是一種分級抗載結構體系，包括由梁和柱構成框架結構的主部件1，其特徵在於所 述的主部件1框架中設置有一對相互交叉的副部件2，所述副部件2以剛性或柔性形式分別 與主部件1框架對角線交接處相連接。上所述的副部件2以剛性與主部件1相連接形式還包括連接板4和螺栓副5，所述 副部件2的一端固定連接於主部件1框架交接處，另一端採用螺栓副5穿過其端部一段開 有的橢圓形長孔與固定連接於主部件1框架對角線交接處的連接板4上開有的橢圓形長孔 相配連接。上所述的副部件2以柔性與主部件1相連接形式，其副部件2為長度大於框架對 角線長度的柔性拉索與主部件1框架對角線交接處相連接。上所述的連接板4為菱形鋼板。上所述的橢圓形長孔其短徑尺寸略大於螺栓副5的螺杆直徑，長徑平行於對角 線。上所述的柔性拉索為鋼絞繩。[0014]本實用新型的技術要點在於副部件2與主部件1之間預留工程意義上的「連接縫 隙」，只有當主部件1在外部荷載作用下發生一定位移後，副部件2才與主部件1整體連接。有益效果本實用新型的一種分級抗載結構體系具有以下優點和有益效果1.增加了單一設防結構體系的安全度。本實用新型為傳統單一設防結構體系設置 了結構儲備元件(副部件)，當傳統單一設防結構體系在罕遇地震或特大風荷載作用下，結 構屈服，側移顯著增大，增大到設定的閥值時，副部件與主部件緊密接觸形成整體，有效預 防結構倒塌。2.節省了傳統複合結構體系的結構用材。本實用新型對外部作用進行分級，當外 部作用為常遇荷載，由主部件獨自承受，由於主部件的周期較長，因此用於設計的常遇荷載 相對較小，可以節省主部件的結構用材；當外部荷載達到設計標準或更大值時，主部件側移 增大，增大到設定的閥值時，副部件與主部件緊密接觸形成整體，共同抵抗外部荷載。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1中副部件與主部件連接構件3的放大圖。圖中，1.主部件；2.副部件；3.連接構件；4.連接板；5.螺栓副。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型的一種分級抗載結構體系的技術方案作 進一步具體說明。實施例1如圖1所示，一種分級抗載結構體系，由主部件1、副部件2及連接構件3組成。主部件1為鋼框架結構，梁、柱均為H焊接組合型鋼。副部件2為角鋼。主部件1框架中設置有一對相互交叉的副部件2，副部件2的一端固定連接於主部 件1框架交接處，另一端採用螺栓副5穿過其端部一段開設的橢圓形長孔與固定連接於主 部件1框架對角交接處的連接板4開設有的橢圓形長孔相配連接，如圖2所示。橢圓形長 孔其短徑尺寸略大於螺栓副5的螺杆直徑。本實施例的一種分級抗載結構體系，在較小荷載作用下，結構側移較小，副部件2 與主部件1沒有工程意義上的接觸，因此該階段僅由主部件1承受外部荷載；當外部荷載 較大，結構側移達到一定閥值時，副部件2與主部件1緊密接觸，形成整體，共同抵抗外部荷載。
權利要求1.一種分級抗載結構體系，包括由梁和柱構成框架結構的主部件(1)，其特徵在於所 述的主部件(1)框架中設置有一對相互交叉的副部件O)，所述副部件( 以剛性或柔性形 式分別與主部件(1)框架對角線交接處相連接。
2.根據權利要求1所述的分級抗載結構體系，其特徵在於所述的副部件O)以剛性 與主部件(1)相連接形式還包括連接板(4)和螺栓副(5)，所述副部件( 的一端固定連接 於主部件(1)框架交接處，另一端採用螺栓副( 穿過其端部一段開有的橢圓形長孔與固 定連接於主部件(1)框架對角線交接處的連接板(4)上開有的橢圓形長孔相配連接。
3.根據權利要求1所述的分級抗載結構體系，其特徵在於所述的副部件O)以柔性 與主部件(1)相連接形式，其副部件( 為長度大於主部件(1)框架對角線長度的柔性拉 索與主部件(1)框架對角線交接處相連接。
4.根據權利要求2所述的分級抗載結構體系，其特徵在於所述的連接板(4)為菱形 鋼板。 根據權利要求2所述的分級抗載結構體系，其特徵在於所述的橢圓形長孔其短徑 尺寸略大於螺栓副5的螺杆直徑，長徑平行於對角線。
專利摘要本實用新型公開了一種分級抗載結構體系，包括由梁和柱構成框架結構的主部件，其特徵在於所述的主部件框架中設置有一對相互交叉的副部件，所述副部件以剛性或柔性形式分別與主部件框架對角線交接處相連接。本實用新型的分級抗載結構體系，在外部荷載作用下，主部件發生足夠大的側向位移後，副部件與主部件緊密接觸形成一個整體，共同抵抗外部荷載。本實用新型不僅增加了單一設防結構體系的安全度，又節省了傳統複合結構體系的結構用材。
文檔編號E04B1/98GK201850668SQ201020235320
公開日2011年6月1日 申請日期2010年6月23日 優先權日2010年6月23日
發明者唐柏鑑, 顧盛 申請人:江蘇科技大學