一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架的制作方法
【專利摘要】一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，該框架的雙槽鋼梁通過梁端封板，與異形柱連接，形成無焊縫全螺栓的連接形式；對無焊縫全螺栓節(jié)點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力鋼索，形成預(yù)應(yīng)力自復(fù)位節(jié)點(diǎn)；自復(fù)位柱腳預(yù)應(yīng)力柱腳通過加強(qiáng)板來優(yōu)化柱底部的軸向與水平向的受力性能，防屈曲鋼板主要用來耗散地震能量，剪切板是防止剪力過大造成柱底的局部屈服；預(yù)應(yīng)力柱腳的關(guān)鍵構(gòu)件為預(yù)應(yīng)力拉桿，拉桿的作用是對柱提供預(yù)壓力使柱與梁緊密連接，從而使柱腳在承受彎矩較小時近似剛性連接，并使其具有震后自復(fù)位能力。
【專利說明】 一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種易修復(fù)鋼異形柱框架，屬于抗震減災(zāi)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架。
【背景技術(shù)】
[0002]地震中建筑的倒塌是威脅人民生命安全和造成財(cái)產(chǎn)損失最主要的原因。汶川及雅安地震表明混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能不佳，目前我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展迅速，尤其是預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)處于國際先進(jìn)水平，如國家體育館雙向張弦結(jié)構(gòu)和北京工業(yè)大學(xué)體育館弦支穹頂結(jié)構(gòu)均創(chuàng)當(dāng)時同類結(jié)構(gòu)跨度最大世界記錄，引領(lǐng)了預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展。發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢，將其應(yīng)用到鋼框架節(jié)點(diǎn)上，會提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能及自復(fù)位能力，而鋼框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。倘若構(gòu)件沒破壞而節(jié)點(diǎn)已經(jīng)失效，就達(dá)不到結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的初衷，更不能滿足“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)理念。
[0003]1994年I月17日，美國洛杉磯發(fā)生地震，100多幢鋼結(jié)構(gòu)建筑在梁柱節(jié)點(diǎn)部位斷裂，而裂紋通常起源于梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫。一年后，日本阪神發(fā)生了地震，震后調(diào)查顯示，造成大部分?jǐn)嗔训母驹蛟谟诠?jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工方面的問題。這兩次地震促使了學(xué)者研究和調(diào)整節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。
[0004]在1994年洛杉磯發(fā)生地震以前多采用槽鋼型鋼梁，這種節(jié)點(diǎn)造價低廉、施工方便，而且當(dāng)時普遍認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)形式能夠較好的利用材料延性，促使梁端出現(xiàn)塑性鉸，使節(jié)點(diǎn)免于破壞，實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”的設(shè)計(jì)思想。但是，在地震中這類節(jié)點(diǎn)形式并沒有表現(xiàn)出應(yīng)有的延性，而過早地出現(xiàn)了脆性斷裂，裂紋通常起源于梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫。經(jīng)過分析得出造成大部分?jǐn)嗔训母驹蛟谟诠?jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工方面的問題。在洛杉磯地震以后的十年，梁柱連接性能及其對鋼框架結(jié)構(gòu)的影響成為鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的重點(diǎn)研究內(nèi)容之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供了一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，該框架提高了結(jié)構(gòu)抗震性能，減少了震后修復(fù)難度與維護(hù)費(fèi)用；該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)成包括框架梁、柱、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、角鋼、摩擦件和其它構(gòu)件；具體構(gòu)造是在施工過程中，先安裝頂?shù)捉卿摚缓蟀惭b高強(qiáng)鋼拉桿并進(jìn)行張拉，在拉桿張拉力作用下梁柱接觸面產(chǎn)生壓應(yīng)力，這種預(yù)壓應(yīng)力將為節(jié)點(diǎn)提供較大的抵抗彎矩，而梁柱接觸面的摩擦力又將為節(jié)點(diǎn)提供較大的抵抗剪力。梁端部與柱之間安裝墊板即梁柱連接板，防止梁腹板與柱直接接觸造成局部應(yīng)力過大，在梁的上下翼緣處各焊接一塊加強(qiáng)板，加強(qiáng)板可以增大梁翼緣與柱之間的接觸面，從而減小梁翼緣中的壓應(yīng)力，避免梁翼緣在壓應(yīng)力作用下局部屈服。
[0006]預(yù)應(yīng)力自復(fù)位節(jié)點(diǎn)基本原理:當(dāng)?shù)卣鹱饔眠_(dá)到一定程度時，梁柱的接觸面張開，角鋼出現(xiàn)塑性變形并耗能，從而避免了梁柱等主體構(gòu)件的損壞。地震作用后，結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力作用下恢復(fù)到原先的豎向位置。研究表明，如果在梁的腹板或者翼緣處設(shè)計(jì)耗能構(gòu)件，該節(jié)點(diǎn)剛度強(qiáng)度與全焊節(jié)點(diǎn)類似，并且具有良好的延性。后張拉自復(fù)位框架節(jié)點(diǎn)可以得到與傳統(tǒng)鋼框架相似的強(qiáng)度和剛度。但此自復(fù)位節(jié)點(diǎn)施工現(xiàn)場不需施焊，全部采用螺栓連接或在工廠先行焊接后，到施工現(xiàn)場再進(jìn)行螺栓連接。
[0007]節(jié)點(diǎn)的初始剛度與焊接節(jié)點(diǎn)基本相當(dāng)，在層間位移角達(dá)到5%的情況下，主體結(jié)構(gòu)梁和柱仍保持彈性，角鋼則進(jìn)入塑性狀態(tài)以耗散能量，地震作用后節(jié)點(diǎn)可以回復(fù)到其初始位置。
[0008]預(yù)應(yīng)力的施加使鋼框架結(jié)構(gòu)能夠得到較高的安全系數(shù)。預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)的主要優(yōu)點(diǎn):
(I)擁有自定心的能力，從而大大減小了震后殘余變形；(2)初始剛度較大與全焊接節(jié)點(diǎn)相似，相當(dāng)于剛性節(jié)點(diǎn)；(3)地震下梁柱均保持彈性，非彈性變形集中在節(jié)點(diǎn)，并通過節(jié)點(diǎn)連接件的非彈性變形提供耗能機(jī)制；(4)大大降低了震后修復(fù)難度及成本。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架包括雙槽鋼梁、等肢角鋼、梁柱連接板、梁端腹板、單根槽鋼、鋼拉索、L形異形柱、T形異形柱、十字形異形柱、蓋板、防屈曲板、加強(qiáng)板、剪切板、加勁肋、固定角鋼和預(yù)應(yīng)力拉桿；其中，異形柱包括三種形式即L形異形柱、T形異形柱和十字形異形柱；節(jié)點(diǎn)連接形式包括三種，即L形節(jié)點(diǎn)連接、T形節(jié)點(diǎn)連接和十字形節(jié)點(diǎn)連接；柱腳位置在異形柱與地基相連處；柱腳形式包括三種即L形柱腳、T形柱腳和十字形柱腳；其中，L形柱腳分為A、B兩面，T形柱腳共分A、B、C三個面，十字形柱腳共四個面，但四個面均相同。
[0010]在該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)中，所涉及的梁是由型鋼構(gòu)成的雙槽鋼梁，雙槽鋼梁是由單槽鋼在梁端用梁端腹板拼接成的。
[0011]L形節(jié)點(diǎn)的連接過程為梁柱連接板與梁端腹板在工廠先行焊接，梁柱連接板垂直于梁端腹板，梁端腹板位于梁柱連接板的中部，其高度等于雙槽鋼梁的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板與梁端腹板固定在L形異形柱翼緣上；雙槽鋼梁是由兩根槽鋼組成的，雙槽鋼梁與異形柱連接時，采用單根槽鋼分別連接的方式，先將一根槽鋼用頂?shù)捉卿撆cL形異形柱連接，槽鋼與L形異形柱的翼緣垂直，一根槽鋼連接后，同樣的方式連接另一根槽鋼；雙槽鋼梁與L形異形柱連接后，兩根槽鋼用梁端腹板連接成雙槽鋼梁，用螺栓將兩根槽鋼與位于兩根槽鋼中間的梁端腹板連接山形節(jié)點(diǎn)是L形異形柱與雙槽鋼梁連接；T形節(jié)點(diǎn)是T形異形柱與雙槽鋼梁連接；十字形節(jié)點(diǎn)是十字形異形柱與雙槽鋼梁連接；Τ型節(jié)點(diǎn)連接形式和十字型節(jié)點(diǎn)連接形式與L形節(jié)點(diǎn)連接形式相同，只是異形柱分別采用的T形異形柱與十字形異形柱；其節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力的布置方式按照上述方式連接各個不同形式的節(jié)點(diǎn)，框架已經(jīng)基本形成；將預(yù)應(yīng)力索依次穿過預(yù)留在異形柱翼緣上的孔洞，施加計(jì)算的預(yù)應(yīng)力值，用永久錨具錨固在異形柱翼緣上，即通常定義的預(yù)應(yīng)力后張法。
[0012]L形柱腳連接過程為梁柱連接板與梁端腹板在工廠先行焊接，梁柱連接板垂直于梁端腹板，梁端腹板位于梁柱連接板的中部，其高度等于雙槽鋼梁的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板與梁端腹板固定在L形異形柱翼緣上；雙槽鋼梁分為兩根槽鋼，柱腳連接時，將兩根槽鋼一起用螺栓連接在梁端腹板上，為加強(qiáng)柱腳處梁與異形柱連接的強(qiáng)度與剛度，在雙槽鋼梁與梁柱連接板接觸處即槽鋼內(nèi)圈施加三面圍焊山形異形柱的另一肢與本肢連接方式相同；在L形異形柱彎矩較大的短肢內(nèi)部焊接橫向加勁肋(焊接可以在工廠加工完成)，在加勁肋上下焊接固定角鋼用以固定預(yù)應(yīng)力拉桿；將預(yù)應(yīng)力拉桿穿過加勁肋與固定角鋼的預(yù)留孔洞，并施加預(yù)應(yīng)力，用永久錨具錨固在固定角鋼上；再將防屈曲板、加強(qiáng)板及蓋板用螺栓連接于L形異形柱翼緣處；蓋板周邊有突出圍邊，以保證蓋板與加強(qiáng)板絕對密實(shí)，防止潮氣入侵蓋板內(nèi)腐蝕防屈曲板；再將剪切板用螺栓與雙槽鋼梁連接；T形柱腳與十字形柱腳連接步驟與L形柱腳相同，加勁肋均布置在異形柱所受彎矩較大的一肢上，另一肢不需要布置；由于T形柱腳與十字形柱腳穩(wěn)定性較好，也可不布置加勁肋；經(jīng)過裝配后最終得到該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架。
[0013]該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，樓板使用壓型鋼板組合樓板，或者鋼筋混凝土樓板。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果。
[0015]1、在上述新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架中，所采用的梁都是型鋼梁，由于梁的腹部空隙較大，便于管線穿過，有效地增加了房間的凈高。
[0016]2、所述新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，完全采用螺栓進(jìn)行現(xiàn)場裝配，取消了傳統(tǒng)的現(xiàn)場焊接方式和混凝土澆筑方式，有效保證了施工質(zhì)量，完全避免了混凝土澆筑和鋼材焊接造成的環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場施工的“無水、無火、無塵”的三無標(biāo)準(zhǔn)，減少了火災(zāi)等危害事故的發(fā)生。本發(fā)明在構(gòu)件拆除時，可以高效回收利用，減少了建筑垃圾，真正的實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的理念，是一種綠色的，可持續(xù)發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)體系。
[0017]3、所述新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)，采用預(yù)應(yīng)力自復(fù)位節(jié)點(diǎn)形式與柱腳形式，實(shí)現(xiàn)了震后節(jié)點(diǎn)的自復(fù)位，大大減少了震后修復(fù)成本；提高節(jié)點(diǎn)的抗震性能，從而提高框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。
[0018]4、本發(fā)明提出的新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架是對傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)體系的顛覆，充分發(fā)揮了鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢；與傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)建筑框架結(jié)構(gòu)相比，它具有安全性能高、環(huán)境污染小、安全事故少和工程造價低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為預(yù)應(yīng)力自復(fù)位節(jié)點(diǎn)拆分示意圖。
[0020]圖2為L形異形柱示意圖。
[0021 ]圖3為T形異形柱示意圖。
[0022]圖4為十字形異形柱示意圖。
[0023]圖5為自復(fù)位柱腳拆分示意圖。
[0024]圖6為槽鋼型鋼梁示意圖。
[0025]圖7為自復(fù)位柱腳位置示意圖。
[0026]圖8為L形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖。
[0027]圖9為T形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖。
[0028]圖10為十字形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖。
[0029]圖11為L形自復(fù)位柱腳立面A分解示意圖。
[0030]圖12為L形自復(fù)位柱腳立面B分解示意圖。
[0031]圖13為T形自復(fù)位柱腳立面A分解示意圖。
[0032]圖14為T形自復(fù)位柱腳立面B分解示意圖。
[0033]圖15為T形自復(fù)位柱腳立面C分解示意圖。
[0034]圖16為十字形自復(fù)位柱腳立面分解示意圖。
[0035]圖17為新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)示意圖。[0036]圖中:1、雙槽鋼梁，2、等肢角鋼，3、梁柱連接板，4、梁端腹板，5、單根槽鋼，6、鋼拉索,7、L形異形柱,8、T形異形柱,9、十字形異形柱,10、蓋板,11、防屈曲板,12、加強(qiáng)板,13、剪切板，14、加勁肋，15、固定角鋼，16、預(yù)應(yīng)力拉桿。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0038]如圖1所示為預(yù)應(yīng)力自復(fù)位節(jié)點(diǎn)拆分示意圖，圖2為L形異形柱示意圖，圖3為T形異形柱示意圖，圖4為十字形異形柱示意圖，圖5為自復(fù)位柱腳拆分示意圖，該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架包括雙槽鋼梁1、等肢角鋼2、梁柱連接板3、梁端腹板4、單根槽鋼5、鋼拉索6、L形異形柱7、T形異形柱8、十字形異形柱9、蓋板10、防屈曲板11、加強(qiáng)板12、剪切板13、加勁肋14、固定角鋼15和預(yù)應(yīng)力拉桿16 ;其中，異形柱包括三種形式即L形異形柱7、T形異形柱8和十字形異形柱9 ;節(jié)點(diǎn)連接形式包括三種，即L形節(jié)點(diǎn)連接、T形節(jié)點(diǎn)連接和十字形節(jié)點(diǎn)連接；柱腳位置在異形柱與地基相連處；柱腳形式包括三種即L形柱腳、T形柱腳和十字形柱腳；其中，L形柱腳分為Α、B兩面，T形柱腳共分Α、B、C三個面，十字形柱腳共四個面，但四個面均相同。
[0039]如圖6所示為槽鋼型鋼梁示意圖，圖7為自復(fù)位柱腳位置示意圖，在該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)中，所涉及的梁是由型鋼構(gòu)成的雙槽鋼梁1，雙槽鋼梁I是由單槽鋼在梁端用梁端腹板4拼接成的。
[0040]如圖8所示為L形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖，圖9為T形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖，圖10為十字形異形柱節(jié)點(diǎn)分解示意圖，圖11為L形自復(fù)位柱腳立面A分解示意圖，圖12為L形自復(fù)位柱腳立面B分解示意圖，圖13為T形自復(fù)位柱腳立面A分解示意圖，圖14為T形自復(fù)位柱腳立面B分解示意圖，圖15為T形自復(fù)位柱腳立面C分解示意圖，圖16為十字形自復(fù)位柱腳立面分解示意圖，L形節(jié)點(diǎn)的連接過程為梁柱連接板3與梁端腹板4在工廠先行焊接，梁柱連接板3垂直于梁端腹板4，梁端腹板4位于梁柱連接板3的中部，其高度等于雙槽鋼梁I的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板3與梁端腹板4固定在L形異形柱7翼緣上；雙槽鋼梁I是由兩根槽鋼組成的，雙槽鋼梁I與異形柱連接時，采用單根槽鋼5分別連接的方式，先將一根槽鋼用頂?shù)捉卿?與L形異形柱7連接，槽鋼與L形異形柱7的翼緣垂直，一根槽鋼連接后，同樣的方式連接另一根槽鋼；雙槽鋼梁I與L形異形柱7連接后，兩根槽鋼用梁端腹板4連接成雙槽鋼梁，用螺栓將兩根槽鋼與位于兩根槽鋼中間的梁端腹板4連接；L形節(jié)點(diǎn)是L形異形柱7與雙槽鋼梁I連接；T形節(jié)點(diǎn)是T形異形柱8與雙槽鋼梁連接；十字形節(jié)點(diǎn)是十字形異形柱9與雙槽鋼梁連接；Τ型節(jié)點(diǎn)連接形式和十字型節(jié)點(diǎn)連接形式與L形節(jié)點(diǎn)連接形式相同，只是異形柱分別采用的T形異形柱8與十字形異形柱9 ;其節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力的布置方式按照上述方式連接各個不同形式的節(jié)點(diǎn)，框架已經(jīng)基本形成；將預(yù)應(yīng)力索6依次穿過預(yù)留在異形柱翼緣上的孔洞，施加計(jì)算的預(yù)應(yīng)力值，用永久錨具錨固在異形柱翼緣上，即通常定義的預(yù)應(yīng)力后張法。
[0041 ] L形柱腳連接過程為梁柱連接板3與梁端腹板4在工廠先行焊接，梁柱連接板3垂直于梁端腹板4，梁端腹板4位于梁柱連接板3的中部，其高度等于雙槽鋼梁I的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板3與梁端腹板4固定在L形異形柱7翼緣上；雙槽鋼梁I分為兩根槽鋼，柱腳連接時，將兩根槽鋼一起用螺栓連接在梁端腹板4上，為加強(qiáng)柱腳處梁與異形柱連接的強(qiáng)度與剛度，在雙槽鋼梁I與梁柱連接板3接觸處即槽鋼內(nèi)圈施加三面圍焊；L形異形柱的另一肢與本肢連接方式相同；在L形異形柱7彎矩較大的短肢內(nèi)部焊接橫向加勁肋14 (焊接可以在工廠加工完成)，在加勁肋14上下焊接固定角鋼15用以固定預(yù)應(yīng)力拉桿16 ;將預(yù)應(yīng)力拉桿16穿過加勁肋14與固定角鋼15的預(yù)留孔洞，并施加預(yù)應(yīng)力，用永久錨具錨固在固定角鋼15上；再將防屈曲板11、加強(qiáng)板12及蓋板10用螺栓連接于L形異形柱7翼緣處；蓋板10周邊有突出圍邊，以保證蓋板10與加強(qiáng)板12絕對密實(shí)，防止潮氣入侵蓋板內(nèi)腐蝕防屈曲板11 ;再將剪切板13用螺栓與雙槽鋼梁I連接；T形柱腳與十字形柱腳連接步驟與L形柱腳相同，加勁肋14均布置在異形柱所受彎矩較大的一肢上，另一肢不需要布置；由于T形柱腳與十字形柱腳穩(wěn)定性較好，也可不布置加勁肋14。
[0042]如圖17所示為新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架示意圖，經(jīng)過裝配后最終得到該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架。
[0043]該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，樓板使用壓型鋼板組合樓板，或者鋼筋混凝土樓板。
【權(quán)利要求】
1.一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，其特征在于:該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架包括雙槽鋼梁(I)、等肢角鋼(2)、梁柱連接板(3)、梁端腹板(4)、單根槽鋼(5)、鋼拉索(6)、L形異形柱(7)、T形異形柱(8)、十字形異形柱(9)、蓋板(10)、防屈曲板(11)、加強(qiáng)板(12)、剪切板(13)、加勁肋(14)、固定角鋼(15)和預(yù)應(yīng)力拉桿(16);其中，異形柱包括三種形式即L形異形柱(7)、T形異形柱(8)和十字形異形柱(9);節(jié)點(diǎn)連接形式包括三種，即L形節(jié)點(diǎn)連接、T形節(jié)點(diǎn)連接和十字形節(jié)點(diǎn)連接；柱腳位置在異形柱與地基相連處；柱腳形式包括三種即L形柱腳、T形柱腳和十字形柱腳；其中，L形柱腳分為A、B兩面，T形柱腳共分A、B、C三個面，十字形柱腳共四個面，但四個面均相同； 在該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架結(jié)構(gòu)中，所涉及的梁是由型鋼構(gòu)成的雙槽鋼梁(1)，雙槽鋼梁(I)是由兩只單根槽鋼(5)在梁端用梁端腹板(4)拼接成的； L形節(jié)點(diǎn)的連接 過程為梁柱連接板(3)與梁端腹板(4)在工廠先行焊接，梁柱連接板(3)垂直于梁端腹板(4)，梁端腹板(4)位于梁柱連接板(3)的中部，其高度等于雙槽鋼梁(O的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板(3)與梁端腹板(4)固定在L形異形柱(7)翼緣上；雙槽鋼梁(I)是由兩根槽鋼組成的，雙槽鋼梁(I)與異形柱連接時，采用單根槽鋼(5)分別連接的方式，先將一根槽鋼用頂?shù)捉卿?2)與L形異形柱(7)連接，槽鋼與L形異形柱(7)的翼緣垂直，一根槽鋼連接后，同樣的方式連接另一根槽鋼；雙槽鋼梁(I)與L形異形柱(7)連接后，兩根槽鋼用梁端腹板(4)連接成雙槽鋼梁，用螺栓將兩根槽鋼與位于兩根槽鋼中間的梁端腹板(4)連接；L形節(jié)點(diǎn)是L形異形柱(7)與雙槽鋼梁(I)連接；T形節(jié)點(diǎn)是T形異形柱(8)與雙槽鋼梁連接；十字形節(jié)點(diǎn)是十字形異形柱(9)與雙槽鋼梁連接；T型節(jié)點(diǎn)連接形式和十字型節(jié)點(diǎn)連接形式與L形節(jié)點(diǎn)連接形式相同，只是異形柱分別采用的T形異形柱(8)與十字形異形柱(9);其節(jié)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力的布置方式按照上述方式連接各個不同形式的節(jié)點(diǎn)，框架已經(jīng)基本形成；將預(yù)應(yīng)力索(6)依次穿過預(yù)留在異形柱翼緣上的孔洞，施加計(jì)算的預(yù)應(yīng)力值，用永久錨具錨固在異形柱翼緣上，即通常定義的預(yù)應(yīng)力后張法； L形柱腳連接過程為梁柱連接板(3 )與梁端腹板(4 )在工廠先行焊接，梁柱連接板(3 )垂直于梁端腹板(4)，梁端腹板(4)位于梁柱連接板(3)的中部，其高度等于雙槽鋼梁(I)的型鋼腹板高度，現(xiàn)場用螺栓將焊接在一起的梁柱連接板(3)與梁端腹板(4)固定在L形異形柱(7)翼緣上；雙槽鋼梁(I)分為兩根槽鋼，柱腳連接時，將兩根槽鋼一起用螺栓連接在梁端腹板(4)上，為加強(qiáng)柱腳處梁與異形柱連接的強(qiáng)度與剛度，在雙槽鋼梁(I)與梁柱連接板(3)接觸處即槽鋼內(nèi)圈施加三面圍焊；L形異形柱的另一肢與本肢連接方式相同；在L形異形柱(7)彎矩較大的短肢內(nèi)部焊接橫向加勁肋(14)，在加勁肋(14)上下焊接固定角鋼(15)用以固定預(yù)應(yīng)力拉桿(16);將預(yù)應(yīng)力拉桿(16)穿過加勁肋(14)與固定角鋼(15)的預(yù)留孔洞，并施加預(yù)應(yīng)力，用永久錨具錨固在固定角鋼(15)上；再將防屈曲板(11)、加強(qiáng)板(12)及蓋板(10)用螺栓連接于L形異形柱(7)翼緣處；蓋板(10)周邊有突出圍邊，以保證蓋板(10)與加強(qiáng)板(12)絕對密實(shí)，防止潮氣入侵蓋板內(nèi)腐蝕防屈曲板(11);再將剪切板(13)用螺栓與雙槽鋼梁(I)連接；T形柱腳與十字形柱腳連接步驟與L形柱腳相同，加勁肋(14)均布置在異形柱所受彎矩較大的一肢上，另一肢不需要布置；由于T形柱腳與十字形柱腳穩(wěn)定性較好，也可不布置加勁肋(14);經(jīng)過裝配后最終得到該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型震后易修復(fù)鋼異形柱框架，其特征在于:該新型震后易修復(fù)鋼異形柱框 架，樓板使用壓型鋼板組合樓板或者鋼筋混凝土樓板。
【文檔編號】E04B1/98GK103696503SQ201310703332
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】高嬌嬌, 王威, 蘇經(jīng)宇, 李波, 劉曉然, 侯亞坤 申請人:北京工業(yè)大學(xué)