专利名称：小八字型曲拐撑式框架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于建筑物、桥梁及其他需要消能减震支撑场合下的小八字型曲拐撑式框架，特别是一种带有阻尼器作用的曲拐撑结构的支撑架。
技术背景消能减震技术通常在建筑等场合的结构物的某些部位，如支撑、梁栓节点、桁架下弦杆等处设置安装有粘弹性阻尼器或流体阻尼器的消能支撑，通过这种消能支撑的滞回变形耗散输入结构的地震能量来实现减震功能的。目前在许多建筑物构架中常用的消能支撑形式主要有小八字撑、单向斜撑、人字型撑等几种，其中小八字撑和单向曲拐撑是近来应用中比较常见的。小八字消能撑是设置在框架的上部，呈八字型，尽管是比较有利于结构空间的有效运用，但实践证明其轴向变形小，消能能力受限；而单向曲拐消能撑在其框架结构对角设置了带阻尼器的曲拐撑，能放大结构的层间变形，有理想的消能作用，但由于其占用了整个结构的较大部分空间，对建筑物功能影响比较大，使建筑构架内空间的布局利用受到限制，所以现有的建筑物框架的消能支撑普遍存在一些结构和性能上的缺点。
本实用新型根据上述现有技术存在的缺点，旨在寻求设计一种吸收各种支撑优点，汇集成一种结构原理简单的具有良好消能减震功效的小八字型曲拐撑式的框架支撑结构，特别是一种设置了粘弹性阻尼器或流体阻尼器的支撑，而且可按不同要求调整支撑高度和角度等指标，增加使用效果。
技术内容为了实现上述发明创造的目的，本实用新型所使用的曲拐撑设置在被支撑框架的上部，由两支相同结构呈八字型对称安装，其中每支小八字型曲拐撑由三个分支撑交叉连接组成，一分支撑中间制有阻尼器，顶端通过螺栓与框架梁端部连接，下端分别与二分支撑和三分支撑的交叉端点连接成同轴心结构，二分支撑的上端与框架梁中部一侧连接，三分支撑的下端与框架柱中部连接，各连接点均为固定式连接；二分支撑中心线与框架梁的垂线之间的夹角为30°～55°，三分支撑的中心线与框架梁的水平向之间夹角为15°～40°，一分支撑和三分支撑的中心线互相垂直，这可以使曲拐撑对框架结构的侧向变形在阻尼器的轴向放大最大；三个分支撑所使用的材料刚度大于阻尼器剪切刚度3～6倍，可以有效发挥阻尼器的消能减震效果。本小八字型曲拐撑结构也可以用于墙体楼板结构的建筑物，以实现消能减震作用。
本实用新型与现有框架式建筑物的支撑技术相比，其减震设计控制更加灵活性，且有良好的消能能力，在使用同种阻尼器情况下，可提高减震效果，降低整体结构的造价，特别适用于承重量较大场合下的框架支撑，且有理想的减震消能效果。
图1为本实用新型的结构原理示意图，由于是对称结构，只对曲拐撑的单支标号说明。
具体实施方案本实用新型的实施主要有框架梁1，框架柱2，固定螺栓3、6、9、10和25，钢板4、11和24，支撑钢板5、8、12、17、18和23，阻尼器7，连接钢板14、16、19和21，角钢支撑15和20，以及二分支撑与框架梁垂线夹角13和三分支撑与水平向夹角22组合而成，其另一个曲拐撑完全对称安装。其中各螺栓的固连均为刚性固定式连接以确保整体框架的坚固，各钢板之间不用螺栓而对接时，均采用焊接，其阻尼器选用市售常规的粘弹性阻尼器或流体阻尼器均可；每支曲拐撑由三个分支撑组成，且其三个端点通过螺栓9固连于同一轴心线上并形成曲拐结构；钢板4、支撑钢板5、螺栓6、阻尼器7、支撑钢板8构成一体为一分支撑，其中部制有阻尼器7；钢板11、支撑钢板12、连接钢板14、角钢支撑15、连接钢板16、支撑钢板17构成二分支撑，其中心线与框架梁1的垂线(或竖向线)夹角13为30°～55°；支撑钢板18、连接钢板19、角钢支撑20、连接钢板21、支撑钢板23和钢板24构成三分支撑，其中心线与水平向夹角为15°～40°；在同一建筑物之框架中可根据消能能力调整出夹角13和22的具体值，同时一分支撑与框架梁的垂线夹角即可确定。
实施例1一个用于加油站顶棚支撑的框架，由二个本实用新型框架结构组成，顶盖重量为10吨，其框架梁1和框架柱2均选为截面为工字型直钢柱，选用粘弹性阻尼器，其曲拐撑中的二分支撑与框架梁垂线夹角为43°，三分支撑与水平向夹角为31°；测得本框架结构性能完全达到减震消能指标要求。
权利要求1.一种小八字型曲拐撑式框架，其特征在于二个对称安装的曲拐撑在框架的上部，每个曲拐撑由三个分支撑交叉连接组成，一分支撑中间制有阻尼器，顶端与框架梁连接，下端分别与二分支撑和三分支撑的交叉端点连接成同轴心结构，二分支撑的上端与框架梁中部一侧连接，三分支撑的下端与框架柱中部连接。
2.根据权利要求1所述的小八字型曲拐撑式框架，其特征在于二分支撑中心线与框架梁的垂线之间的夹角为30°～55°；三分支撑的中心线与框架梁水平向之间夹角为15°～40°。
3.根据权利要求1所述的小八字型曲拐撑式框架，其特征在于所用阻尼器为粘弹性阻尼器或流体阻尼器。
专利摘要本实用新型涉及一种用于建筑物、桥梁及其他需要重量支撑场合下的小八字型曲拐撑式框架，特别是一种具有消能、减震作用的曲拐撑结构的支撑架，其框架主体由框架梁、框架柱及两个对称安装的曲拐撑组合而成，曲拐撑安装在框架的上部，由三个分支撑交叉连接组成，一分支撑中间制有阻尼器，顶端与框架梁连接，二分支撑顶端与框架梁中部一侧连接，三分支撑下端与框架柱中部连接，三个分支撑的另一端通过螺栓固连成同轴心结构，调整三个分支撑的倾斜角度可以确定不同值的减震、消能效果，其整体结构原理可靠，安装使用方便，承重量大，造价低，可广泛用于各种框架式结构或墙体结构的建筑物场合。
文档编号E04B1/18GK2725397SQ200420053538
公开日2005年9月14日 申请日期2004年9月1日 优先权日2004年9月1日
发明者隋杰英 申请人:青岛理工大学