专利名称：耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑结构的抗震耗能装置，特别是一种耗能钢板和斜撑组 成的耗能支撑体系。
背景技术：
由于金属材料进入塑性以后具有良好的滞回性能，因而被用来制作各种类型的耗 能装置。钢板耗能器装置一般由低屈服点或者极低屈服点高延性钢板和其定位装置组装而 成的一种被动耗能减震装置。其抗震机理简单、造价低、效果显著。同时，该装置一般是作 为非承重构件安装在结构中，在正常使用状态下，其能够提高结构的整体刚度；在小震情况 下，建筑结构本身就能够满足抗震设防要求，此时结构的变形相对较小，钢板耗能器不进入 或较少部分进入塑性阶段；在遇到大震或罕遇地震时，耗能器要率先进入塑性阶段，依靠其 产生的塑性能来减少结构的地震反应，其破坏不会影响整体结构的使用。该装置既可以用 于新建工程结构的抗震设计也可以用于已有建筑的加固维修，具有良好的经济效益。钢板耗能器按照其受力形式可以分为面内剪切型和面外弯曲型。面内弯曲型钢板 耗能器具有延性好、滞回曲线饱满的优点，但是其初始刚度较小、具有金属薄膜效应，在安 装时，往往是多片钢板并列安装，其用钢量较大；对于面内剪切型钢板耗能器，为了面内应 力分布更均勻、滞回曲线更饱满以充分发挥钢材的性能，往往需要较为严格的几何形状和 较高的加工工艺而使得其造价较高。同时，在以往的工程实例中，多数是注重追求钢板耗能 器本身的力学性能的发挥而忽略了其支撑结构的作用，导致许多耗能器的支撑结构本身刚 度较小，不能发挥支撑结构应有的作用，从而使得已安装的钢板耗能器进入塑性状态的时 间相对较晚，其耗能作用发挥不够。
发明内容本实用新型的目的是提供一种耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，要解决耗能 装置支撑结构刚度较低，不能发挥其支撑作用的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，设置于结构梁和结构柱围成的矩形区 域，包括加劲耗能钢板和双向斜支撑，所述加劲耗能钢板由耗能钢板和设置在其四周的边 框钢板和间隔设置在耗能钢板两侧面的加劲板组成，所述加劲耗能钢板通过连接件设置在 双向斜支撑的顶面。所述加劲板卡在耗能钢板和边框钢板形成的夹角内，与边框钢板通过焊缝连接。所述双向斜支撑为人字撑或A字型斜撑。所述结构梁上设置加固件。所述加固件为槽钢、钢板或角钢。与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果本实用新型所述耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系既具有普通钢支撑的作用，又具有耗能的作用。在正常状态下使用时能够增大建筑结构的整体刚度，而在遇到地震时， 钢板耗能器较结构及斜撑要先进入屈服状态，利用钢板耗能器的屈服耗能能够减少 建筑结 构的地震反应，对建筑结构起到很好的保护作用。所述的耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，加肋耗能钢板初始刚度大，由于面 外屈曲受到了限制其钢材屈服面积大、耗能效果好、钢材利用率高，同时钢板耗能器的制 作、安装简单方便，造价较低；斜撑初始刚度较大，能更好的发挥其应有的作用，改变了以往 斜撑刚度不足或者钢材用量较大的缺陷。本实用新型中加劲耗能钢板的加劲板只与边框钢板相焊接，在加劲板起到对防止 耗能钢板的面外屈曲的同时，不会因为焊接对耗能钢板的力学性能产生不利影响。本实用新型适用性强，既适用于钢结构也适用于混凝土结构；既可以用于新结 构的设计也可以用于已有建筑的加固维修。本实用新型可广泛应用于钢框架、混凝土框架结构的耗能减震。以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是加肋耗能板详图。图3是图2A-A剖视图。图4是斜支撑实施例一。图5是斜支撑实施例二。图6是本实用新型应用于框架结构示意图。图7是图6的B-B剖视图。附图标记1 一耗能钢板、2 —边框钢板、3 —加劲板、4 一焊缝、5 —连接件、6 —双
向斜支撑、7 —结构柱、8 —加固件、9 一结构梁。
具体实施方式
实施例参见
图1 图7所示，一种耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，设置于结 构梁9和结构柱7围成的矩形区域，包括加劲耗能钢板和双向斜支撑6，所述加劲耗能钢板 由耗能钢板1和设置在其四周的边框钢板2和间隔设置在耗能钢板两侧面的加劲板3组 成，所述加劲耗能钢板通过连接件5设置在双向斜支撑6的顶面。所述加劲板3卡在耗能钢板1和边框钢板2形成的夹角内，与边框钢板2通过焊
缝4连接。所述双向斜支撑6为人字撑或A字型斜撑。所述结构梁上设置加固件8。所述加固件8为槽钢、钢板或角钢。制作时，加肋耗能钢板同双向斜支撑之间采用螺栓连接或者焊接连接，为了施工 制作方便，加肋耗能钢板同斜撑分开制作。加肋耗能钢板同结构梁相连时，亦可采用焊接或 螺栓连接。为了防止加肋钢板破坏时给原结构带来较大损伤，在安装之前应首先将结构梁 进行加固，对于混凝土结构应在框架浇筑前在结构梁中预先设置预埋件。
权利要求1.一种耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，设置于结构梁(9)和结构柱(7)围成的 矩形区域，包括加劲耗能钢板和双向斜支撑(6)，所述加劲耗能钢板由耗能钢板(1)和设置 在其四周的边框钢板(2)和间隔设置在耗能钢板两侧面的加劲板(3)组成，其特征在于所 述加劲耗能钢板通过连接件(5)设置在双向斜支撑(6)的顶面。
2.根据权利要求1所述的耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，其特征在于所述加 劲板(3)卡在耗能钢板(1)和边框钢板(2)形成的夹角内，与边框钢板(2)通过焊缝(4)连 接。
3.根据权利要求1所述的耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，其特征在于所述双 向斜支撑(6)为人字撑或A字型斜撑。
4.根据权利要求1所述的耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，其特征在于所述结 构梁上设置加固件(8)。
5.根据权利要求4所述的耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，其特征在于所述加 固件(8)为槽钢、钢板或角钢。
专利摘要本实用新型涉及一种耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系，属于耗能装置技术领域。所述耗能支撑体系设置于结构梁和结构柱围成的矩形区域，包括加劲耗能钢板和双向斜支撑，所述加劲耗能钢板由耗能钢板和设置在其四周的边框钢板和间隔设置在耗能钢板两侧面的加劲板组成，所述加劲耗能钢板通过连接件设置在双向斜支撑的顶面。解决了耗能和支撑一体化的问题，具有结构简单，施工方便等优点，可广泛应用于钢框架、混凝土框架结构的耗能减震。
文档编号E04B1/98GK201883563SQ20102067833
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者安立刚, 王征, 王志兴 申请人:中国中建设计集团有限公司