专利名称：一种分级抗载结构体系的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑技术领域。涉及一种多高层建筑抗载结构体系，更具体地说， 是涉及一种分级抗载结构体系。
背景技术：
目前，世界上绝大多数国家比较通用的建筑结构设计方法是在外部荷载达到设 防目标的整个过程中，结构体系不变。这种设计方法设计的结构体系至少存在以下缺陷单一设防结构体系在罕遇状态屈服后，非常容易形成机构而倒塌。由于单一设防 结构体系存在缺陷，因此在罕遇状态下的安全度是存在风险的。譬如，2008年中国“5. 12” 大地震中，很多单一设防结构体系的倒塌，就足以验证所存缺陷。而多道设防结构体系，比如框架-支撑结构，按照现有设计方法，不管外部荷载级 别和设防标准的高低，都以固定不变的多道设防结构体系进行抗载设计，即无论小震大震， 无论微风飓风，都以框架-支撑结构设计。而地震作用、风属于动力荷载，动力荷载的数值 大小与结构体系的刚度有关，结构越刚，动力荷载的数值越大。这样易于造成在常遇地震、 风荷载下，由于设防标准较高，采用固定不变的多道设防结构体系进行设计反而耗材较多。
发明内容技术问题本实用新型的目的是为了增加单一设防结构体系在罕遇状态下的安 全度，减少多道设防结构体系耗材多的缺陷，克服现有复合体系按照规范设防目标一步到 位设计设防结构体系带来的缺陷，为节省材料，提供一种分级抗载结构体系。技术方案为了达到上述的目的，本实用新型克服现有技术的缺陷和解决技术问 题所采取的技术方案是一种分级抗载结构体系，包括由梁和柱构成框架结构的主部件1，其特征在于所 述的主部件1框架中设置有一对相互交叉的副部件2，所述副部件2以刚性或柔性形式分别 与主部件1框架对角线交接处相连接。上所述的副部件2以刚性与主部件1相连接形式还包括连接板4和螺栓副5，所述 副部件2的一端固定连接于主部件1框架交接处，另一端采用螺栓副5穿过其端部一段开 有的椭圆形长孔与固定连接于主部件1框架对角线交接处的连接板4上开有的椭圆形长孔 相配连接。上所述的副部件2以柔性与主部件1相连接形式，其副部件2为长度大于框架对 角线长度的柔性拉索与主部件1框架对角线交接处相连接。上所述的连接板4为菱形钢板。上所述的椭圆形长孔其短径尺寸略大于螺栓副5的螺杆直径，长径平行于对角 线。上所述的柔性拉索为钢绞绳。[0014]本实用新型的技术要点在于副部件2与主部件1之间预留工程意义上的“连接缝 隙”，只有当主部件1在外部荷载作用下发生一定位移后，副部件2才与主部件1整体连接。有益效果本实用新型的一种分级抗载结构体系具有以下优点和有益效果1.增加了单一设防结构体系的安全度。本实用新型为传统单一设防结构体系设置 了结构储备元件(副部件)，当传统单一设防结构体系在罕遇地震或特大风荷载作用下，结 构屈服，侧移显著增大，增大到设定的阀值时，副部件与主部件紧密接触形成整体，有效预 防结构倒塌。2.节省了传统复合结构体系的结构用材。本实用新型对外部作用进行分级，当外 部作用为常遇荷载，由主部件独自承受，由于主部件的周期较长，因此用于设计的常遇荷载 相对较小，可以节省主部件的结构用材；当外部荷载达到设计标准或更大值时，主部件侧移 增大，增大到设定的阀值时，副部件与主部件紧密接触形成整体，共同抵抗外部荷载。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1中副部件与主部件连接构件3的放大图。图中，1.主部件；2.副部件；3.连接构件；4.连接板；5.螺栓副。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本实用新型的一种分级抗载结构体系的技术方案作 进一步具体说明。实施例1如图1所示，一种分级抗载结构体系，由主部件1、副部件2及连接构件3组成。主部件1为钢框架结构，梁、柱均为H焊接组合型钢。副部件2为角钢。主部件1框架中设置有一对相互交叉的副部件2，副部件2的一端固定连接于主部 件1框架交接处，另一端采用螺栓副5穿过其端部一段开设的椭圆形长孔与固定连接于主 部件1框架对角交接处的连接板4开设有的椭圆形长孔相配连接，如图2所示。椭圆形长 孔其短径尺寸略大于螺栓副5的螺杆直径。本实施例的一种分级抗载结构体系，在较小荷载作用下，结构侧移较小，副部件2 与主部件1没有工程意义上的接触，因此该阶段仅由主部件1承受外部荷载；当外部荷载 较大，结构侧移达到一定阀值时，副部件2与主部件1紧密接触，形成整体，共同抵抗外部荷载。
权利要求1.一种分级抗载结构体系，包括由梁和柱构成框架结构的主部件(1)，其特征在于所 述的主部件(1)框架中设置有一对相互交叉的副部件O)，所述副部件( 以刚性或柔性形 式分别与主部件(1)框架对角线交接处相连接。
2.根据权利要求1所述的分级抗载结构体系，其特征在于所述的副部件O)以刚性 与主部件(1)相连接形式还包括连接板(4)和螺栓副(5)，所述副部件( 的一端固定连接 于主部件(1)框架交接处，另一端采用螺栓副( 穿过其端部一段开有的椭圆形长孔与固 定连接于主部件(1)框架对角线交接处的连接板(4)上开有的椭圆形长孔相配连接。
3.根据权利要求1所述的分级抗载结构体系，其特征在于所述的副部件O)以柔性 与主部件(1)相连接形式，其副部件( 为长度大于主部件(1)框架对角线长度的柔性拉 索与主部件(1)框架对角线交接处相连接。
4.根据权利要求2所述的分级抗载结构体系，其特征在于所述的连接板(4)为菱形 钢板。 根据权利要求2所述的分级抗载结构体系，其特征在于所述的椭圆形长孔其短径 尺寸略大于螺栓副5的螺杆直径，长径平行于对角线。
专利摘要本实用新型公开了一种分级抗载结构体系，包括由梁和柱构成框架结构的主部件，其特征在于所述的主部件框架中设置有一对相互交叉的副部件，所述副部件以刚性或柔性形式分别与主部件框架对角线交接处相连接。本实用新型的分级抗载结构体系，在外部荷载作用下，主部件发生足够大的侧向位移后，副部件与主部件紧密接触形成一个整体，共同抵抗外部荷载。本实用新型不仅增加了单一设防结构体系的安全度，又节省了传统复合结构体系的结构用材。
文档编号E04B1/98GK201850668SQ201020235320
公开日2011年6月1日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者唐柏鉴, 顾盛 申请人:江苏科技大学