一種防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于土木工程技術領域，涉及一種位于結(jié)構(gòu)體外、抗力可調(diào)、防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒 塌的裝置。
【背景技術】
[0002] 一些房屋建筑因其功能特點、地理位置等原因，在其服役期內(nèi)可能遭受偶然荷載 的作用，如遭遇遠超設計水平的強烈地震、煤氣爆炸、恐怖爆炸、車輛撞擊等。偶然荷載可造 成建筑結(jié)構(gòu)局部破壞，如果破壞進一步蔓延并引發(fā)結(jié)構(gòu)大面積坍塌，工程上稱之為連續(xù)性 倒塌。結(jié)構(gòu)連續(xù)性倒塌極大地威脅生命財產(chǎn)安全，并可產(chǎn)生嚴重社會影響。歷史上著名的 例子是2001年美國911事件中世貿(mào)中心大廈倒塌。因此，提高重要結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌能力 具有重要意義。我國"混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50010-2010)"中對防連續(xù)倒塌設計原則進 行了規(guī)定。
[0003] 結(jié)構(gòu)的某豎向構(gòu)件遭受偶然荷載破壞后，上部水平構(gòu)件（梁和樓板）在該豎向構(gòu) 件處產(chǎn)生向下的豎向位移。防倒塌抗力的提高，在前期主要依靠水平構(gòu)件的抗彎性能，在后 期主要依靠梁和樓板內(nèi)的縱向鋼筋形成的懸索效應，如圖1所示。如果該豎向構(gòu)件上部樓 層的豎向荷載較大，則水平構(gòu)件內(nèi)的縱向鋼筋最終被拉斷，防連續(xù)倒塌抗力耗盡，結(jié)構(gòu)發(fā)生 連續(xù)倒塌。
[0004] 目前，結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌設計方法是基于傳統(tǒng)設計方法的驗算方法。首先對結(jié)構(gòu)進 行傳統(tǒng)設計，然后考慮結(jié)構(gòu)對應的防連續(xù)倒塌要求等級，分別進行防連續(xù)倒塌設計。對于重 要建筑，常常采用移柱法（或移除其他豎向承重構(gòu)件如剪力墻）檢驗結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌能力。 如果移除某根柱后，結(jié)構(gòu)不發(fā)生連續(xù)倒塌，則計算通過，維持原設計。否則，加大梁或柱的配 筋或截面，提高結(jié)構(gòu)極限承載能力，直至計算通過。
[0005] 采用增大相關構(gòu)件配筋或截面以提高防連續(xù)倒塌性能的方法存在以下不足：（1) 效率不高。因建筑鋼筋的極限強度不高，因而增多鋼筋來提高懸索效應的作用有限。（2)不 經(jīng)濟。鋼筋增多后可能引起構(gòu)件超筋，從而不得不擴大構(gòu)件截面，增加造價。（3)不美觀。 增大截面后易形成"寬梁肥柱"，影響建筑美觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為克服現(xiàn)有方法的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種利用鋼板抗剪防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌 的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置，可高效經(jīng)濟地提高結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌性能，適用于鋼筋混凝 土結(jié)構(gòu)。
[0007] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0008] 本發(fā)明提供了一種防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置，是由若干個連 接單元縱橫交錯連接組成，所述連接單元包括兩段連接線和連接裝置，所述兩段連接線通 過所述連接裝置連接形成連接單元。
[0009] 所述連接線為鋼絞線。
[0010] 所述連接裝置為連接盒，所述連接盒內(nèi)部依次設置有第一塊錨具、第二塊錨具、高 強度鋼塊、第一塊鋼板、第二塊鋼板、第三塊鋼板。利用第一塊鋼板、第二塊鋼板、第三塊鋼 板依次受剪破壞提供抗力。
[0011] 所述連接盒的兩側(cè)設置有圓孔。
[0012] 所述第一塊錨具緊鄰連接盒的側(cè)壁設置，所述第二塊錨具緊鄰高強度鋼塊設置。
[0013] 所述兩段連接線中的一段連接線伸入一個圓孔內(nèi)，與所述連接盒內(nèi)緊鄰連接盒的 側(cè)壁設置的第一塊錨具連接，所述另一段連接線伸入另一個圓孔內(nèi)，依次穿過第三塊鋼板、 第二塊鋼板、第一塊鋼板、高強度鋼塊中的預留孔，與緊鄰高強度鋼塊的第二塊錨具連接。
[0014] 所述高強度鋼塊與第一塊鋼板、第二塊鋼板、第三塊鋼板的間隔分別為DpD2、D3， 其中：Di= 0? 3D3,D2= 0? 6D3。
[0015] 所述第一塊鋼板、第二塊鋼板、第三塊鋼板的材質(zhì)為Q390鋼，極限抗剪強度 190MPa〇
[0016] 所述高強度鋼塊的材質(zhì)為Q420鋼，極限抗剪強度195MPa。
[0017] 對于一般的民用建筑，所述第一塊鋼板、第二塊鋼板、第三塊鋼板的厚度為100~ 120mm，寬度為 10 ~50mm。
[0018] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和有益效果：
[0019] 本發(fā)明提供的裝置可以高效率地提高結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌性能。鋼絞線的極限強度是 鋼筋極限強度的3~4倍左右，相比采用增多鋼筋來提高懸索效應產(chǎn)生的抗力，效率高。
[0020] 本發(fā)明提供的裝置經(jīng)濟性好。鋼絞線設置在水平構(gòu)件外部，不影響構(gòu)件的受彎性 能，僅在懸索效應階段參與受力；由此，解決了增多鋼筋產(chǎn)生的超筋和增大截面的問題，避 免"寬梁肥柱"。
[0021] 本發(fā)明提供的裝置不影響建筑美觀。鋼絞線和連接盒緊貼梁底部，基本不占用建 筑高度，如有吊頂也不影響視覺美觀。
[0022] 本發(fā)明提供的裝置適應性強。通過改變抗力和位移，可以適應不同跨度、梁板配筋 的結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0023] 圖1為防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌抗力與豎向位移關系的示意圖。
[0024] 圖2為采用本發(fā)明提供的裝置后防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌性能提高的示意圖。
[0025] 圖3為實施例所示防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置的結(jié)構(gòu)仰視圖。
[0026] 圖4為圖3所示防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置的側(cè)面示意圖。
[0027] 圖5為連接盒內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖6是連接盒側(cè)視圖。
[0029] 其中：1為水平構(gòu)件梁，2為水平構(gòu)件板，3為豎向構(gòu)件柱，4為鋼絞線，5為連接盒， 61為第一塊錨具，62為第二塊錨具，7為高強度鋼塊，8為第一塊鋼板，9為第二塊鋼板，10 為第三塊鋼板。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0031]實施例1
[0032] 如圖3和圖4所示，圖3為實施例所示防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng) 裝置的結(jié)構(gòu)仰視圖；圖4為圖3所示防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置的側(cè)面 示意圖。一種防結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的體外抗力可調(diào)鋼絞線網(wǎng)裝置，是由若干個連接單元縱橫交 錯連接組成，所述連接單元包括兩段連接線和連接裝置，所述兩段連接線通過所述連接裝 置連接形成連接單元；連接線為鋼絞線4。所有鋼絞線在節(jié)點區(qū)內(nèi)縱橫貫通，從而在樓層下 方形成網(wǎng)狀布置。橫向和縱向每跨主梁下方布置。
[0033] 每跨梁下鋼絞線的一端穿過節(jié)點區(qū)與相鄰跨梁內(nèi)裝置相連，另一端通過錨具與連 接盒相連，形如"一口一"。邊跨鋼絞線錨固于豎向鋼筋混凝土構(gòu)件頂部（節(jié)點區(qū)下方），且 需保證錨固長度，使錨固力不小于鋼絞線的極限抗拉力。每跨梁下兩段鋼絞線和一個連接 盒每隔一段距離通過吊扣固定在梁底部，不下墜，從而基本不占用建筑高度。
[0034] 所述連接裝置為連接盒5,所述連接盒5內(nèi)部依次設置有第一塊錨具61、第二塊錨 具62、高強度鋼塊7、第一塊鋼板8、第二塊