鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括：鋼框架單元、耳軸、鋼索、錨定系統(tǒng)，所述鋼框架單元包括：兩相對設(shè)置的鋼柱、鋼梁，所述鋼柱豎直設(shè)置，且上下兩所述鋼柱具有連接節(jié)點，所述鋼梁設(shè)于兩相對設(shè)置的所述鋼柱之間，且所述鋼梁的兩端均連接于所述連接節(jié)點上，每個所述連接節(jié)點還設(shè)有所述耳軸，所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部，另一端繞設(shè)于所有的所述耳軸并從位于最下方的所述鋼柱底部穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)中。本實用新型是一種能夠有效減震耗能，工程成本較低，施工快捷，安裝方便，易于修復(fù)的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
【專利說明】
鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑工程抗震【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種能夠有效減震耗能，工程成本較低，施工快捷，安裝方便，易于修復(fù)的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是一種應(yīng)用廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式，鋼索在房屋建筑中運用較少，而且多數(shù)是預(yù)應(yīng)力鋼索結(jié)構(gòu)，常用于擋土墻、橋梁等結(jié)構(gòu)，在房屋建筑使用中通常也只是局部設(shè)置鋼索支撐。目前大多數(shù)房屋建筑為混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗側(cè)剛度較小，因此不利于抗震和高層結(jié)構(gòu)使用。為解決抗側(cè)剛度小，抗震能力差的缺點，常用方法是在框架結(jié)構(gòu)中增加各種形式的鋼支撐如K型，V型，X型支撐。但鋼支撐也有其自身缺點，如用鋼量大，不經(jīng)濟。在多高層結(jié)構(gòu)中，安裝施工較為復(fù)雜，影響建筑立面使用。若震后發(fā)生支撐破壞，其更換和修復(fù)工作也更加復(fù)雜。
[0003]傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度??；若使用鋼支撐，用鋼量大，不經(jīng)濟。在多高層結(jié)構(gòu)中，安裝施工較為復(fù)雜，影響建筑立面使用。若震后發(fā)生支撐破壞，其更換和修復(fù)工作也更加復(fù)雜。
[0004]因此，亟需一種能夠有效減震耗能，工程成本較低，施工快捷，安裝方便，易于修復(fù)的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種能夠有效減震耗能，工程成本較低，施工快捷，安裝方便，易于修復(fù)的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括:鋼框架單元、耳軸、鋼索、錨定系統(tǒng)，所述鋼框架單元包括:兩相對設(shè)置的鋼柱、鋼梁，所述鋼柱豎直設(shè)置，且上下兩所述鋼柱具有連接節(jié)點，所述鋼梁設(shè)于兩相對設(shè)置的所述鋼柱之間，且所述鋼梁的兩端均連接于所述連接節(jié)點上，每個所述連接節(jié)點還設(shè)有所述耳軸，所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部，另一端繞設(shè)于所有的所述耳軸并從位于最下方的所述鋼柱底部穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)中。
[0007]位于最上方的所述鋼柱頂部設(shè)有所述耳軸，所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部的所述耳軸上。
[0008]所述鋼梁的數(shù)量為復(fù)數(shù)個，且所述鋼梁呈自上而下、均勻排列地連接于所述連接節(jié)點上。所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部的所述耳軸上，另一端無間斷地繞設(shè)于其余所述耳軸并從位于最下方的所述鋼柱底部穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)中。
[0009]所述耳軸為穿過所述鋼柱設(shè)置，且兩端均連接有限位板，所述鋼索為繞設(shè)于所述耳軸上位于所述限位板與所述鋼柱側(cè)壁之間的空間。
[0010]與傳統(tǒng)鋼支撐框架結(jié)構(gòu)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0011](I)本實用新型中的鋼索屬柔性支撐，只承受拉力不承受壓力，不會產(chǎn)生屈曲，受拉時只出現(xiàn)拉伸變形，當(dāng)荷載消失后，鋼索無論在彈性階段還是產(chǎn)生塑性變形，不會對鋼框架單元產(chǎn)生附加應(yīng)力。
[0012](2)本實用新型施工非常方便，配件可在工廠批量制造；本實用新型的支撐為通過整根不間斷的鋼索實現(xiàn)，鋼索的截面小對整個鋼框架單元的立面使用影響較小。用鋼量小、可節(jié)省鋼材；安裝快捷，能夠有效地節(jié)省施工時間和降低勞動強度；
[0013](3)本實用新型中的鋼索維護及替換方便，鋼索在震后發(fā)生破壞或經(jīng)過長期使用出現(xiàn)老化時，能夠方便地取下并用整根鋼索替換。
[0014](4)鋼索為鋼框架單元提供有效的抗側(cè)剛度，承受小震、中震作用時，鋼索處于彈性應(yīng)力階段用于抵抗地震力；大震時，錨定系統(tǒng)將釋放部分長度鋼索，從而使整根鋼索增長，鋼索在框架節(jié)點處發(fā)生摩擦滑動，從而耗能；同時鋼索-鋼框架單元整體抗側(cè)剛度減小，構(gòu)件中應(yīng)力重分布；允許鋼框架單元發(fā)生側(cè)移變形從而進一步耗能。
[0015]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實用新型的實施例。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件的一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為如圖1所示的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件正視圖。
[0018]圖3為如圖1所示的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件的俯視圖。
[0019]圖4為如圖1所示的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在參考附圖描述本實用新型的實施例，附圖中類似的元件標(biāo)號代表類似的元件。如上所述，如圖1-4所示，本實用新型實施例提供的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件100，包括:鋼框架單元1、耳軸2、鋼索3、錨定系統(tǒng)4，所述鋼框架單元I包括:兩相對設(shè)置的鋼柱la、鋼梁lb，所述鋼柱Ia豎直設(shè)置，且上下兩所述鋼柱Ia具有連接節(jié)點5，每個所述鋼柱Ia及所述鋼梁Ib具有統(tǒng)一的規(guī)格，且所述鋼柱Ia可根據(jù)需要的高度進行連接，連接處即為所述連接節(jié)點5，所述鋼梁Ib設(shè)于兩相對設(shè)置的所述鋼柱Ia之間，且所述鋼梁Ib的兩端均連接于所述連接節(jié)點5上，每個所述連接節(jié)點5上開設(shè)有供所述耳軸2穿過的通槽，所述耳軸2穿設(shè)于所述通槽上，且所述耳軸2的長度比所述鋼柱Ia的寬度稍大，能夠方便連接限位板6，所述鋼索3—端鉸接于位于最上方的所述鋼柱Ia頂部，另一端繞設(shè)于所有的所述耳軸2并從位于最下方的所述鋼柱Ia底部穿出，具體地，位于最下方的所述鋼柱Ia底部設(shè)有孔洞，所述鋼索3是從該孔洞穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)4中。
[0021]一個實施例中，位于最上方的所述鋼柱Ia頂部設(shè)有所述耳軸2，所述鋼索3 —端鉸接于位于最上方的所述鋼柱Ia頂部的所述耳軸2上。一個實施例中，所述鋼梁Ib的數(shù)量可為多個，具體數(shù)量根據(jù)所述鋼柱Ia的總高度決定，且所述鋼梁Ib呈自上而下、均勻排列地連接于所述連接節(jié)點5上。所述鋼梁Ib的間隔距離，即是每個所述鋼柱Ia的高度。需要說明的是所述鋼索3與位于最上方的所述鋼柱Ia頂部的所述耳軸之間的連接方式不一定是鉸接，此外還可通過鉤接、圓環(huán)連接、或預(yù)應(yīng)力筋施工中采用的夾具連接。
[0022]一個實施例中，所述鋼索3 —端鉸接于位于最上方的所述鋼柱Ia頂部，另一端無間斷地繞設(shè)于所有的所述耳軸2并從位于最下方的所述鋼柱Ia底部穿出，具體地，位于最下方的所述鋼柱Ia底部設(shè)有孔洞，所述鋼索3是從該孔洞穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)4中。將所述鋼索3無間斷設(shè)置，確保所述鋼索3與所述耳軸2之間可大幅度摩擦滑動，把震動能量消耗掉。
[0023]一個實施例中，所述耳軸2為穿過所述鋼柱Ia設(shè)置，且兩端均連接有限位板6，所述鋼索3為繞設(shè)于所述耳軸2上位于所述限位板6與所述鋼柱Ia側(cè)壁之間的空間。
[0024]一個實施例中，一個鋼筋混凝土框架或鋼結(jié)構(gòu)框架平面中，設(shè)置一條不間斷的用作柔性支撐的承受拉力的鋼索3。鋼索3 —端通過鉸接于鋼框架單元I上，繞著一系列連接節(jié)點5連續(xù)形成不間斷的鋼索斜支撐，另一端固定于錨定系統(tǒng)4中。鋼索3與連接節(jié)點5處設(shè)置為可摩擦滑動，即是鋼索3與耳軸2的接觸點是可滑動的，滑動過程中可耗能。在遭受小震、中震時，鋼索3受拉提供整體鋼框架抗側(cè)剛度；在遭受大震作用時，錨定系統(tǒng)4中的鋼索3可自動釋放部分長度從而使鋼索3整體長度增長，允許鋼框架單元I具有較大的側(cè)移變形而耗能，鋼索3能夠在各個連接節(jié)點5處摩擦滑動，從而耗能。
[0025]以上所揭露的僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，包括:鋼框架單元、耳軸、鋼索、錨定系統(tǒng)，所述鋼框架單元包括:兩相對設(shè)置的鋼柱、鋼梁，所述鋼柱豎直設(shè)置，且上下兩所述鋼柱具有連接節(jié)點，所述鋼梁設(shè)于兩相對設(shè)置的所述鋼柱之間，且所述鋼梁的兩端均連接于所述連接節(jié)點上，每個所述連接節(jié)點還設(shè)有所述耳軸，所述鋼索一端連接于位于最上方的所述鋼柱頂部，另一端繞設(shè)于所有的所述耳軸并從位于最下方的所述鋼柱底部穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)中。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，位于最上方的所述鋼柱頂部設(shè)有所述耳軸，所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部的所述耳軸上。
3.如權(quán)利要求2所述的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述鋼梁的數(shù)量為復(fù)數(shù)個，且所述鋼梁呈自上而下、均勻排列地連接于所述連接節(jié)點上。
4.如權(quán)利要求3所述的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述鋼索一端鉸接于位于最上方的所述鋼柱頂部的所述耳軸上，另一端無間斷地繞設(shè)于其余所述耳軸并從位于最下方的所述鋼柱底部穿出，并錨固于所述錨定系統(tǒng)中。
5.如權(quán)利要求4所述的鋼索-框架抗震耗能結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，所述耳軸為穿過所述鋼柱設(shè)置，且兩端均連接有限位板，所述鋼索為繞設(shè)于所述耳軸上位于所述限位板與所述鋼柱側(cè)壁之間的空間。
【文檔編號】E04B1/98GK204151899SQ201420557677
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】黃振宇 申請人:黃振宇