一种用于提高柱梁组合框架侧向刚度的竖向加腋结构

1.本实用新型涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种用于提高柱梁组合框架侧向刚度的竖向加腋结构。


背景技术：

2.型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架结构是钢
‑
混凝土组合结构中的一种，和普通的钢筋混凝土框架结构相比，它具有更好的整体性和抗震性能。型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架结构体系能有效满足办公楼以及高层住宅功能和经济的合理协调，同时在其他重要工程中也能表现出较好的性能优势和经济效益。
3.在超高层建筑工程中，型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架还通常与混凝土核心筒结合，以共同抵抗水平荷载。从目前国内的结构体系发展趋势来看，型钢混凝土组合框架
‑
核心筒体系正在逐渐发展成为一种主流结构形式，如我国的上海中心大厦、武汉绿地中心、银川绿地中心等均采用了型钢混凝土组合框架
‑
核心筒体系。然而对于超高层建筑，有时由于建筑功能的需要(比如设置设备层或避难层)，导致局部楼层层高较大，楼层刚度突变严重，地震或风荷载作用下的楼层层间位移角较大。为减小层刚度突变，控制楼层层间位移角，通常的做法是：(1)增加外框架梁截面尺寸(截面高度、增截面宽度或梁翼缘厚度)；(2)增加设置环带桁架。上述做法(1)的缺点主要是对结构侧向刚度提高不大，效率不高；上述做法(2)的缺点则主要是对建筑净高和立面影响较大，用钢量增加较多。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于提高柱梁组合框架侧向刚度的竖向加腋结构，以有效提高型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架侧向刚度，同时减小对建筑立面和净高的影响。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于提高柱梁组合框架侧向刚度的竖向加腋结构，包括t形加腋板和竖向加腋板，所述t形加腋板分别安装在当前楼面标高与上层楼面标高之间、当前楼面标高与下层楼面标高之间，所述竖向加腋板安装在上下层楼面的两块t形加腋板之间。
6.进一步地，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的上端与上层楼面钢框架梁相连接、且与柱内嵌型钢相连接，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的下端与当前楼面钢框架梁连接。
7.进一步地，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的上端位于柱内嵌型钢与上层楼面钢框架梁下翼缘交界处，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的下端与邻近柱内嵌型钢中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢中心线之间的距离。
8.进一步地，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的上端与上层楼面
钢框架梁全熔透焊缝连接、且与柱内嵌型钢全熔透焊缝连接，所述当前楼面标高与上层楼面标高之间t形加腋板的下端与当前楼面钢框架梁全熔透焊缝连接。
9.进一步地，所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的上端与当前楼面钢框架梁相连接，所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的下端与下层楼面钢框架梁相连接、且与柱内嵌型钢相连接。
10.进一步地，所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的上端与邻近柱内嵌型钢中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢中心线之间的距离，所述所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的下端位于柱内嵌型钢与下层楼面钢框架梁上翼缘交界处。
11.进一步地，所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的上端与当前楼面钢框架梁全熔透焊缝连接，所述当前楼面标高与下层楼面标高之间t形加腋板的下端与下层楼面钢框架梁全熔透焊缝连接、且与柱内嵌型钢全熔透焊缝连接。
12.进一步地，所述竖向加腋板的上下两端分别与当前楼面钢框架梁全熔透焊缝连接，所述竖向加腋板与邻近柱内嵌型钢中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢中心线之间的距离。
13.进一步地，所述t形加腋板翼缘宽度与钢框架梁翼缘宽度相同，所述t形加腋板腹板厚度与柱内嵌型钢腹板厚度相同。
14.进一步地，所述竖向加腋板宽度与钢框架梁翼缘自由外伸宽度相同，所述竖向加腋板高度与钢框架梁腹板净高度相同。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16.一、本实用新型通过在型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架的钢梁宽度范围内增加t形加腋板和竖向加腋板，实现对柱竖向加腋的效果，能够有效提高整个柱梁组合框架的侧向刚度，且不会影响建筑外幕墙和内隔墙布置，整个竖向加腋结构突出柱表面的范围较小，从而减少对建筑立面和净高的影响。
17.二、本实用新型中t形加腋板与钢框架梁、柱内嵌型钢之间采用全熔透焊缝连接，竖向加腋板与钢框架梁之间采用全熔透焊缝连接，以此既能保证连接的可靠性，同时具有构造简单、施工操作方便的优点。
附图说明
18.图1为本实用新型竖向加腋结构的立面示意图；
19.图2为图1的1
‑
1剖面示意图；
20.图3a为t形加腋板的结构示意图；
21.图3b为图3a的2
‑
2剖面示意图；
22.图4为实施例中钢框架梁的结构尺寸示意图；
23.图5为实施例中竖向加腋板的结构尺寸示意图；
24.其中：1、t形加腋板，2、竖向加腋板，3、钢框架梁，4、柱内嵌型钢，5、柱水平加劲板，6、型钢混凝土柱。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
26.实施例：
27.如图1所示，一种用于提高柱梁组合框架侧向刚度的竖向加腋结构，包括t形加腋板1和竖向加腋板2，t形加腋板1分别安装在当前楼面i层标高与上层楼面(i+1)层标高之间、当前楼面i层标高与下层楼面(i
‑
1)层标高之间，竖向加腋板2安装在上下层楼面的两块t形加腋板1之间。
28.其中，当前楼面i层标高与上层楼面(i+1)层标高之间t形加腋板1的上端与上层楼面(i+1)层钢框架梁3相连接、且与柱内嵌型钢4相连接，当前楼面i层标高与上层楼面(i+1)层标高之间t形加腋板1的下端与当前楼面i层钢框架梁3连接，本实施例中，t形加腋板1与刚框架梁3、柱内嵌型钢4之间均采用全熔透焊缝连接。
29.具体的，当前楼面i层标高与上层楼面(i+1)层标高之间t形加腋板1的上端位于柱内嵌型钢4与上层楼面(i+1)层钢框架梁3下翼缘交界处，当前楼面i层标高与上层楼面(i+1)层标高之间t形加腋板1的下端与邻近柱内嵌型钢4中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢4中心线之间的距离。
30.同样的，当前楼面i层标高与下层楼面(i
‑
1)层标高之间t形加腋板1的上端与当前楼面i层钢框架梁3相连接，当前楼面i层标高与下层楼面(i
‑
1)层标高之间t形加腋板1的下端与下层楼面(i
‑
1)层钢框架梁3相连接、且与柱内嵌型钢4相连接，本实施例中，t形加腋板1与刚框架梁3、柱内嵌型钢4之间均采用全熔透焊缝连接。
31.具体的，当前楼面i层标高与下层楼面(i
‑
1)层标高之间t形加腋板1的上端与邻近柱内嵌型钢4中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢4中心线之间的距离，当前楼面i层标高与下层楼面(i
‑
1)层标高之间t形加腋板1的下端位于柱内嵌型钢4与下层楼面(i
‑
1)钢框架梁3上翼缘交界处。
32.此外，竖向加腋板2的上下两端分别与当前楼面i层钢框架梁3全熔透焊缝连接，竖向加腋板2与邻近柱内嵌型钢4中心线之间的垂直距离为其中，l为相邻两个柱内嵌型钢4中心线之间的距离。
33.如图2、图3a和图3b所示，t形加腋板1翼缘宽度与钢框架梁3翼缘宽度相同，t形加腋板1腹板厚度与柱内嵌型钢4腹板厚度相同。
34.本实施例中，如图4所示，钢框架梁尺寸为高度1200mm、宽度300mm、腹板厚度40mm、上下翼缘厚度60mm、翼缘自由外伸宽度为130mm、腹板净高度为1080mm。如图4所示，竖向加腋板2宽度与钢框架梁4翼缘自由外伸宽度相同，取130mm，竖向加腋板2高度与钢框架梁4腹板净高度相同，取1080mm。本实施例中，t形加腋板和竖向加腋板的钢材等级与柱内嵌型钢的钢材等级相同。
35.将本实用新型提出的竖向加腋结构应用于型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架，由于仅在钢梁宽度范围内增加t形加腋板和竖向加腋板，不会影响建筑外幕墙及内隔墙布置；与现有技术相比，本实用新型突出柱表面的范围较小，对建筑立面和净高影响较小；通过对柱竖
向加腋能有效提高型钢混凝土柱
‑
钢梁组合框架结构的侧向刚度；此外，t形加腋板和竖向加腋板与钢框架梁和柱内嵌型钢柱均采用焊接连接，构造简单、施工操作方便。