一种防屈曲偏心支撑钢框架结构的制作方法
【专利摘要】一种防屈曲偏心支撑钢框架结构，把耗能梁段从框架梁（3）中分离出来，作为独立的剪切耗能的连接件（1）布置在框架梁中央或端部，连接件（1）的截面形状为为H型钢或双槽钢组合截面，与框架梁（3）的拼接采用端板连接或腹板连接；防屈曲支撑（2）的一端与框架梁（3）相连，另一端与框架柱（4）相连，替换传统偏心支撑框架结构的普通支撑，连接采用螺栓和焊接连接。
【专利说明】一种防屈曲偏心支撑钢框架结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢框架结构领域，特别是涉及一种偏心支撑钢框架结构。
【背景技术】
[0002]现有偏心支撑框架结构中耗能梁段是框架梁的一部分，没有独立设计，且结构中支撑为普通杆系构件。《建筑抗震设计规范》中对偏心支撑钢框架有详细描述。
[0003]目前的偏心支撑框架结构设计的缺点在于:
(I)耗能梁段未跟周边构件脱开，导致震后损坏严重的情况下不易更换或修复难度的加大；(2)对梁柱构件的抗震性能要求高；
(3)建造成本大；
(4)偏心支撑框架中普通支撑容易发生屈曲。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种抗震性能更好、更容易控制的、震后易于修复的偏心支撑钢框架结构。
[0005]本发明是一种防屈曲偏心支撑钢框架结构，把传统偏心支撑钢框架结构中的耗能梁段从框架梁3中分离出来，作为独立的剪切耗能的连接件1，其截面为H型钢或双槽钢组合截面，与框架梁3的拼接采用端板6连接或腹板7连接；防屈曲支撑2的一端与框架梁3相连，另一端与框架柱4相连，替换传统偏心支撑框架结构的普通支撑，连接采用螺栓和焊接连接。
[0006]本发明的有益效果是:通过对偏心支撑钢框架的改进，把耗能梁段从框架梁中分离出来，作为独立的剪切耗能连接件，不仅实现了将结构非弹性变形集中于耗能梁段区域的目标，也达到了震后损坏耗能梁段易于替换和降低结构修复成本的目标，构造简单，便于应用。防屈曲支撑替代普通支撑，保障耗能梁段的非弹性发展，补充耗能，提高结构抗震能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明结构体系的正视图，可替换剪切耗能的连接件I布置在框架梁3的中央，图2是本发明结构体系的正视图，连接件I布置在框架梁3的端部，图3是图1中连接件I与框架梁3无偏心端板连接的正视图，图4是图1中连接件I与框架梁3有偏心端板连接正视图，图5是图3、4中的A-A剖面图，图6是图1中连接件I与框架梁3腹板连接正视图，图7是图6中的B-B剖面图。图中标记为:连接件1、防屈曲支撑2、框架梁3、框架柱4。
【具体实施方式】
[0008]如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明是一种防屈曲偏心支撑钢框架结构，剪切耗能的连接件I布置在框架梁中央或端部，连接件I为H型钢或双槽钢组合截面，与框架梁3的连接采用端板6连接或腹板7连接；防屈曲支撑2的一端与框架梁3相连，另一端与框架柱4相连，替换传统偏心支撑框架结构的普通支撑，连接采用螺栓和焊接连接。
[0009]如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，连接件I的设计遵循以下原则:连接件I独立设置在框架梁的中央或端部，与框架梁的拼接采用端板6连接或腹板7连接，端板6连接时在端板6处设置加劲肋5，其宽度为连接件I的翼缘宽度b的f 1.5倍，厚度不小于框架梁腹板厚度；截面面积是框架梁截面面积0.6^0.95倍，且要满足现行规范的抗震构造措施；钢材强度等级不高于框架构件材料强度等级，取Q235或Q345 ;长度e小于连接件I全塑性受弯承载力与受剪承载力比值的L 6倍。
[0010]连接件I截面高度为h，翼缘宽度为b，腹板厚度为t，连接件I的腹板应设置加劲肋8，间距a= (0.5~2) h,厚度不小于0.75t和10mm。
[0011]防屈曲支撑2与框架梁3的角度α介于40°与70°之间；支撑轴力不小于连接件I翼缘轴向力承载力设计值的6%。
[0012]防屈曲支撑2的长细比不大于120 ;防屈曲支撑2内核钢材强度等级不高于框架构件钢材强度等级，最高取Q235，外套管钢材强度等级同框架构件钢材架强度等级。
[0013]以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下 ，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于把传统偏心支撑钢框架结构中的耗能梁段从框架梁(3)中分离出来，作为独立的剪切耗能的连接件(1)，其截面为H型钢或双槽钢组合截面，与框架梁(3)的拼接采用端板(6)连接或腹板(7)连接；防屈曲支撑(2)的一端与框架梁(3)相连，另一端与框架柱(4)相连，替换传统偏心支撑框架结构的普通支撑，连接采用螺栓和焊接连接。
2.根据权利要求1所述的防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于连接件(I)的设计遵循以下原则:连接件(I)独立设置在框架梁的中央或端部，与框架梁的拼接采用端板(6)连接或腹板(7)连接，端板(6)连接时在端板处设置加劲肋(5)，加劲肋(5)的宽度为的连接件(I)的翼缘宽度b的f 1.5倍，加劲肋(5)的厚度不小于框架梁腹板厚度，加劲肋(5)的长度e小于连接件(I)全塑性受弯承载力与受剪承载力比值的1.6倍。
3.根据权利要求1所述的防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于连接件(I)的截面面积是框架梁截面面积的0.6^0.95倍，且要满足现行规范的抗震构造措施，钢材强度等级不高于框架构件材料强度等级，取Q235或Q345。
4.根据权利要求1所述的防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于，连接件(I)的截面高度为h，腹板厚度为t，连接件(I)的腹板应设置加劲肋(8)，间距a= (0.5~2)h，加劲肋(8)的宽度不小于(b-2t)，厚度不小于0.75t和IOmm0
5.根据权利要求1所述的防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于，防屈曲支撑(2)与框架梁(3)的角度α介于40°~70°之间；支撑轴力不小于连接件(I)的翼缘轴向力承载力设计值的6%。
6.根据权利要求1所述的防屈曲偏心支撑钢框架结构，其特征在于，防屈曲支撑(2)的长细比不大于120 ;防屈曲支撑(2)内核钢材强度等级不高于框架钢材强度等级，最高取Q235，外套管钢材强度等级同框架构件钢材架强度等级。
【文档编号】E04B1/24GK103741795SQ201410024450
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月20日 优先权日:2014年1月20日
【发明者】殷占忠, 王秀丽, 梁亚雄, 陈伟, 陈生林, 苏明浩, 任亚歌, 步伏程 申请人:兰州理工大学