一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造
【专利摘要】一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，包括已有的混凝土框架柱和混凝土框架梁形成的混凝土支撑跨间，该连接构造还包括混凝土支撑跨间内设置的屈曲约束支撑，其特征在于：紧贴混凝土支撑胯间的内周表面设有一圈尺寸与混凝土支撑胯间相适应的支撑钢框，所述支撑钢框的外周通过混凝土支撑胯间的内周均布的一圈后植螺栓与混凝土支撑胯间固定连接，所述屈曲约束支撑通过连接节点与支撑钢框固定连接。本实用新型屈曲约束支撑与支撑钢框协同工作良好，提高了节点混凝土与节点板的整体性，支撑钢框和屈曲约束支撑连接为整体，传力分散可靠，避免了屈曲约束支撑与原混凝土结构的连接部位的集中受力，更使得结构传力更可靠。
【专利说明】
一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造
技术领域
[0001]本实用新型涉一种抗震节点，特别是一种屈曲约束支撑与已有的混凝土框架结构之间的连接节点。
【背景技术】
[0002]屈曲约束支撑作为一种新的抗震耗能构件，不仅在新建建筑中大量应用，在加固改造工程中也被广泛应用。屈曲约束支撑不同于传统支撑，它采用内外核的设计方式，内核是直接受力单元，外核为约束单元，保证内核不会屈曲，内核构件具有同样的受拉和受压承载能力，有优异的耗能减震性能。
[0003]传统的屈曲约束支撑和已有的混凝土框架连接节点通常采用后植预埋件方式，SP在支撑端部和混凝土框架连接的地方通过后植螺栓将埋件固定在原结构上，根据受力大小，可采用单板，三面包钢板，甚至四面包钢板的方式，具体可参见图4-6所示。这种节点连接方式一般具有以下缺点:一、根据对节点的破坏方式及破坏位置的分析，节点破坏很大一部分的原因是由于已有的混凝土与节点板协同工作的不协调，在节点板与混凝土接触处形成突变，导致此处的混凝土被压碎破坏。二、由于节点受力的需要，通常需要密布螺栓，支撑将力传递到螺栓后直接传递给混凝土框架，支撑与原结构连接部位的集中受力，无法将此种连接方式应用于大吨位支撑与原结构的连接，结构传力安全性得不到保证。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，解决现有的屈曲约束支撑和已有的混凝土框架连接节点会造成混凝土与节点板无法协调工作，结构易被破坏的技术问题，还解决了支撑与原结构连接部位的集中受力，结构传力安全性得不到保证的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，包括已有的混凝土框架柱和混凝土框架梁形成的混凝土支撑跨间，该连接构造还包括混凝土支撑跨间内设置的屈曲约束支撑，紧贴混凝土支撑胯间的内周表面设有一圈尺寸与混凝土支撑胯间相适应的支撑钢框，所述支撑钢框的外周通过混凝土支撑胯间的内周均布的一圈后植螺栓与混凝土支撑胯间固定连接，所述屈曲约束支撑通过连接节点与支撑钢框固定连接。
[0007]所述支撑钢框是由钢框架柱和钢框架梁连接而成。
[0008]所述屈曲约束支撑的顶部通过第一连接节点与上层的钢框架梁固定连接。
[0009]所述屈曲约束支撑的底部通过第二连接节点与钢框架柱的底端和下层的钢框架梁的交接处固定连接。
[0010]所述第一连接节点包括与上层的钢框架梁焊接的第一节点板、固定于第一节点板上的第一节点连接板、屈曲约束支撑型钢芯材板、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板上的第一型钢芯材连接板、第一锚固夹板和第一连接螺栓，
[0011]所述第一节点板和屈曲约束支撑型钢芯材板对齐，对应的第一节点连接板和第一型钢芯材连接板也对齐，第一锚固夹板同时夹设于第一节点连接板和第一型钢芯材连接板的两侧，并通过第一连接螺栓将三者固定。
[0012]所述第二连接节点包括与钢框架柱的底端和下层的钢框架梁的交接处焊接的第二节点板、固定于第二节点板上的第二节点连接板、屈曲约束支撑型钢芯材板、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板上的第二型钢芯材连接板、第二锚固夹板和第二连接螺栓，
[0013]所述第二节点板和屈曲约束支撑型钢芯材板对齐通过角焊缝焊接，对应的第二节点连接板和第二型钢芯材连接板也对齐通过角焊缝焊接，第二锚固夹板同时夹设于第二节点连接板和第二型钢芯材连接板的两侧，并通过第二连接螺栓将三者固定。
[0014]与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果:
[0015]本实用新型通过在已有的混凝土框架结构支撑所在的胯间，紧贴混凝土框架结构通过后植固定支撑钢框与混凝土梁柱可靠连接，并设计屈曲约束支撑与支撑钢框的连接节点，使屈曲约束支撑与混凝土框架结构的直接传力成为屈曲约束支撑与支撑钢框的间接传力。
[0016]本实用新型的屈曲约束支撑与支撑钢框协同工作良好，提高了节点混凝土与节点板的整体性，增强了协调性，从而提高混凝土梁节点的承载力及抗震性能，放置混凝土破坏的发生。
[0017]本实用新型的屈曲约束支撑将力先传递到支撑钢框上，然后传递给混凝土框架结构上，由于支撑钢框和屈曲约束支撑连接为整体，传力分散可靠，避免了屈曲约束支撑与原混凝土结构的连接部位的集中受力，不仅使得大吨位支撑与原结构的连接成为可能，更使得结构传力更可靠。
【附图说明】
[0018]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]图2是图1中第一连接节点的结构示意图。
[0021]图3是图1中第二连接节点的结构示意图。
[0022]图4是现有连接方式的结构示意图。
[0023]图5是图4中C节点的结构示意图。
[0024]图6是图4中D节点的结构示意图。
[0025]附图标记:I一混凝土框架柱、2—混凝土框架梁、3—屈曲约束支撑、4一支撑钢框、4.1-钢框架柱、4.2 —钢框架梁、5 -后植螺栓、6 -第一连接节点、7 一第二连接节点、8 —第一节点板、9 一第一节点连接板、10 —屈曲约束支撑型钢芯材板、11 一第一型钢芯材连接板、12—第一锚固夹板、13—第一连接螺栓、14 一第二节点板、15—第二节点连接板、16—第二型钢芯材连接板、17—第二锚固夹板、18—第二连接螺栓。
【具体实施方式】
[0026]实施例参见图1-3所示，一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，包括已有的混凝土框架柱I和混凝土框架梁2形成的混凝土支撑跨间，该连接构造还包括混凝土支撑跨间内设置的屈曲约束支撑3，紧贴混凝土支撑胯间的内周表面设有一圈尺寸与混凝土支撑胯间相适应的支撑钢框4，所述支撑钢框的外周通过混凝土支撑胯间的内周均布的一圈后植螺栓5与混凝土支撑胯间固定连接，所述屈曲约束支撑通过连接节点与支撑钢框固定连接。
[0027]所述支撑钢框3是由钢框架柱3.1和钢框架梁3.2连接而成。参见图2_3所示，均通过角焊缝焊接成整体。
[0028]所述屈曲约束支撑的顶部通过第一连接节点6与上层的钢框架梁3.2固定连接。
[0029]所述屈曲约束支撑的底部通过第二连接节点7与钢框架柱3.1的底端和下层的钢框架梁3.2的交接处固定连接。
[0030]参见图2所示，所述第一连接节点6包括与上层的钢框架梁通过角焊缝焊接的第一节点板8、固定于第一节点板8上的第一节点连接板9、屈曲约束支撑型钢芯材板10、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板10上的第一型钢芯材连接板11、第一锚固夹板12和第一连接螺栓13，
[0031]所述第一节点板8和屈曲约束支撑型钢芯材板10对齐，对应的第一节点连接板9和第一型钢芯材连接板11也对齐，第一锚固夹板12同时夹设于第一节点连接板9和第一型钢芯材连接板11的两侧，并通过第一连接螺栓13将三者固定。
[0032]参见图3所示，所述第二连接节点7包括与钢框架柱的底端和下层的钢框架梁的交接处通过角焊缝焊接的第二节点板14、固定于第二节点板14上的第二节点连接板15、屈曲约束支撑型钢芯材板10、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板10上的第二型钢芯材连接板16、第二锚固夹板17和第二连接螺栓18，
[0033]所述第二节点板14和屈曲约束支撑型钢芯材板10对齐通过角焊缝焊接，对应的第二节点连接板15和第二型钢芯材连接板16也对齐通过角焊缝焊接，第二锚固夹板17同时夹设于第二节点连接板15和第二型钢芯材连接板16的两侧，并通过第二连接螺栓18将三者固定。
[0034]本实用新型提出的一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造在混凝土框架加固改造工程中的推广应用提供了另一种良好可行的解决方案。
[0035]中国是一个地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广、震灾严重的国家。在上世纪，全球发生的3次7.6级以上的强烈地震，其中两次发生在中国；同时两次导致20万人死亡的强烈地震也都发生在中国。从灾害学来看，地震的巨大伤亡，绝大程度归结于不合理的建筑结构抗震设计。
[0036]我国关于城市转型和规划转型的探索早在十年前就已展开，大型城市的空间发展模式由“增量扩张”逐渐向“存量优化”转变。建筑存量优化过程就是既有建筑从使用功能、空间调整、建筑层数乃至体量上更新与改造，大中型城市既有建筑改造项目潜力巨大。
[0037]随着建筑工程技术提高，我们国家关于抗震方面的规程、规范不断进行更新。既有建筑改造必须依靠新技术才能满足新形势下结构抗震安全的要求。采用先进的减震技术，将其应用在实际工程中去，不但能满足新的使用功能和增大体量的要求，还可以有效地提高原有建筑的抗震性能，减少地震带来的破坏损失。
【主权项】
1.一种屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，包括已有的混凝土框架柱(I)和混凝土框架梁(2)形成的混凝土支撑跨间，该连接构造还包括混凝土支撑跨间内设置的屈曲约束支撑(3)，其特征在于:紧贴混凝土支撑胯间的内周表面设有一圈尺寸与混凝土支撑胯间相适应的支撑钢框(4)，所述支撑钢框的外周通过混凝土支撑胯间的内周均布的一圈后植螺栓(5)与混凝土支撑胯间固定连接，所述屈曲约束支撑通过连接节点与支撑钢框固定连接。2.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，其特征在于:所述支撑钢框(3)是由钢框架柱(3.1)和钢框架梁(3.2)连接而成。3.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，其特征在于:所述屈曲约束支撑的顶部通过第一连接节点(6)与上层的钢框架梁(3.2)固定连接。4.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，其特征在于:所述屈曲约束支撑的底部通过第二连接节点(7)与钢框架柱(3.1)的底端和下层的钢框架梁(3.2)的交接处固定连接。5.根据权利要求3所述的屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，其特征在于:所述第一连接节点(6)包括与上层的钢框架梁焊接的第一节点板(8)、固定于第一节点板(8)上的第一节点连接板(9)、屈曲约束支撑型钢芯材板(10)、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板(10)上的第一型钢芯材连接板(11)、第一锚固夹板(12)和第一连接螺栓(13)， 所述第一节点板(8 )和屈曲约束支撑型钢芯材板(10)对齐，对应的第一节点连接板(9 )和第一型钢芯材连接板(11)也对齐，第一锚固夹板(12)同时夹设于第一节点连接板(9)和第一型钢芯材连接板(11)的两侧，并通过第一连接螺栓(13)将三者固定。6.根据权利要求4所述的屈曲约束支撑与已有混凝土框架结构的连接构造，其特征在于:所述第二连接节点(7)包括与钢框架柱的底端和下层的钢框架梁的交接处焊接的第二节点板(14)、固定于第二节点板(14)上的第二节点连接板(15)、屈曲约束支撑型钢芯材板(10)、固定于屈曲约束支撑型钢芯材板(10)上的第二型钢芯材连接板(16)、第二锚固夹板(17)和第二连接螺栓(18)， 所述第二节点板(14)和屈曲约束支撑型钢芯材板(10)对齐通过角焊缝焊接，对应的第二节点连接板(15)和第二型钢芯材连接板(16)也对齐通过角焊缝焊接，第二锚固夹板(17)同时夹设于第二节点连接板(15)和第二型钢芯材连接板(16)的两侧，并通过第二连接螺栓(18)将三者固定。
【文档编号】E04B1/38GK205444477SQ201620227638
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】孙晓彦, 舒涛, 崔学宇
【申请人】北京清华同衡规划设计研究院有限公司