一種耗能鋼框架結構的製作方法

2023-05-09 04:07:21 1

專利名稱：一種耗能鋼框架結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種土木建築領域中的建築抗震結構類型，具體的說是一種耗能鋼框架結構。
背景技術：
傳統鋼框架在地震作用下的理想耗能方式為框架梁端部形成塑性鉸，為實現強連接弱構件並確保梁端可以形成塑性鉸，先後出現了梁端擴大型節點(梁翼緣加寬、加厚或梁截面局部加高)、梁端削弱型節點(狗骨式、梁端腹板開洞式)等一系列抗震改進措施，這些措施有效降低了梁柱節點率先發生破壞的可能性，但增加了建設成本。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服現有技術的不足，在節約建設成本，保證抗震能力的前提下實現降低節點破壞的可能性。為實現上述技術目的，本實用新型採用下述技術方案一種耗能鋼框架結構，包括若干個框架柱和與之剛性連接的若干層框架梁，所述每層框架梁的跨中腹板上開設兩個左右對稱的洞口，所述洞口中心到相鄰框架柱的距離為框架梁長度的1/6 1/4。所述洞口為圓形。所述洞口位於框架梁腹板高度的中間。所述洞口的直徑為框架梁腹板高度的1/3 1/2。通過在框架梁跨中腹板上開設洞口，對框架梁截面進行適當的削弱，可以在保證結構承載能力和不加大構件截面的前提下將框架梁的塑性鉸向內移至洞口截面處，使塑性鉸遠離框架柱和框架梁的連接節點，不但可以徹底解決強連接弱構件與梁端形成塑性鉸的衝突問題，而且塑性鉸的數量沒有發生改變，使結構仍然具有良好的抗震耗能能力。塑性鉸內移說明框架梁端部的內力較小，不但有利於實現強連接弱構件，還可以降低節點造價。還可以通過調整洞口尺寸大小來控制塑性鉸的形成時刻，比如在多遇地震下保持彈性，在罕遇地震下形成塑性鉸。另外，框架梁腹板開洞也有利於樓層管道設備的鋪設。

圖1是耗能鋼框架結構示意圖。其中1.框架柱；2.框架梁3.洞口。
具體實施方式
實施例1圖1中，一種耗能鋼框架結構，它包括若干個框架柱1和與之剛性連接的若干層框架梁2，在每層框架梁2的跨中腹板上開兩個左右對稱的洞口 3，洞口 3為圓形，洞口 3位於框架梁腹板高度的中間，洞口 3直徑為框架梁2高度的1/3，洞口中心到相鄰框架柱1的距離為框架梁2長度的1/6。在保證結構承載能力和不加大構件截面的前提下將框架梁2的塑性鉸向內移至開洞截面處，使塑性鉸遠離框架柱1和框架梁2的連接節點，徹底解決強連接弱構件與梁端形成塑性鉸的衝突問題。對該類結構進行整體分析時，可不考慮洞口 3對整體結構的影響， 按常規方法進行結構計算。實施例2一種耗能鋼框架結構，它包括若干個框架柱1和與之剛性連接的若干層框架梁2， 在框架梁2的跨中腹板上開兩個左右對稱的洞口 3，洞口 3為圓形，洞口 3位於框架梁腹板高度的中間，洞口 3直徑為框架梁2高度的1/2，洞口中心到相鄰框架柱1的距離為框架梁 2長度的1/4。實施例3一種耗能鋼框架結構，它包括若干個框架柱1和與之剛性連接的若干層框架梁2， 在框架梁2的跨中腹板上開兩個左右對稱的洞口 3，洞口 3為圓形，洞口 3位於框架梁腹板高度的中間，洞口 3直徑為框架梁2高度的2/5，洞口中心到相鄰框架柱1的距離為框架梁 2長度的1/5。
權利要求1.一種耗能鋼框架結構，包括若干個框架柱和若干層框架梁，其特徵是，所述每層框架梁的跨中腹板上開設兩個左右對稱的洞口，所述洞口中心到相鄰框架柱的距離為框架梁長度的1/6 1/4。
2.根據權利要求1所述的一種耗能鋼框架結構，其特徵是，所述洞口為圓形。
3.根據權利要求1所述的一種耗能鋼框架結構，其特徵是，所述洞口位於框架梁腹板高度的中間。
4.根據權利要求1所述的一種耗能鋼框架結構，其特徵是，所述洞口的直徑為框架梁腹板高度的1/3 1/2。
專利摘要本實用新型涉及的是一種土木建築領域中的建築結構類型，具體的說是一種耗能鋼框架結構。通過在每層框架梁的跨中腹板上開設兩個圓形洞口，將框架梁的塑性鉸向內移至開洞截面處，使塑性鉸遠離框架梁柱連接節點，徹底解決強連接弱構件與框架梁端形成塑性鉸的衝突問題，並且可以通過調整洞口尺寸來控制塑性鉸的形成時刻。可以節約建設成本，在保證抗震能力的前提下實現了降低梁柱連接節點發生破壞的可能性。
文檔編號E04B1/98GK202164705SQ20112024256
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月11日 優先權日2011年7月11日
發明者郭兵 申請人:山東建築大學