CN106869567A - 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系 - Google Patents

一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系 Download PDF

Info

Publication number
CN106869567A
CN106869567A CN201710206958.XA CN201710206958A CN106869567A CN 106869567 A CN106869567 A CN 106869567A CN 201710206958 A CN201710206958 A CN 201710206958A CN 106869567 A CN106869567 A CN 106869567A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
steel
cold
thin
cold bending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710206958.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王宇航
邓锐
石宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201710206958.XA priority Critical patent/CN106869567A/zh
Publication of CN106869567A publication Critical patent/CN106869567A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/185Connections not covered by E04B1/21 and E04B1/2403, e.g. connections between structural parts of different material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate
    • E04H9/02Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate
    • E04H9/02Buildings, or groups of buildings, or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake, extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/025Structures with concrete columns

Abstract

本发明涉及一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,属于结构工程领域。该抗侧力体系包括冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁,冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱,冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑,U型连接件,翼缘钢板,低屈服点钢腹板,自锁式单向螺栓,自钻自攻螺钉,高强螺栓。本发明提供了一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,抗侧向刚度大、耗能能力好、设计施工方便,可用于多层冷弯薄壁型钢结构住宅体系,能够提高结构的抗震能力,便于装配化施工,具有广阔的应用前景。

Description

一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系
技术领域
[0001] 本发明涉及结构工程领域,特别涉及抗震结构体系领域。
背景技术
[0002] 近年来,冷弯薄壁型钢结构作为承重体系应用于住宅建筑中一般适用于3层以下 住宅,但随着科学技术的发展,这种新型结构体系也越来越多地应用在多层住宅中。目前这 种体系已经在美国、日本、澳大利亚等发达国家得到了广泛应用,并在设计、制造和安装方 便已经非常完善,其专用设计软件可在短时间内完成设计、绘图、工程量统计及工程报价, 在制作上也实现了高度的标准化和产业化。国外的经验表明,冷弯薄壁型钢结构住宅体系 具有很好的应用前景。
[0003] 冷弯薄壁型钢住宅具有施工速度块、工业化程度高、建筑造型美观、抗震性能优 越、综合技术经济指标好等特点,它摒弃了中国延续了两千年的“秦砖汉瓦”传统建筑理念, 改变了住宅建筑传统的建造模式,其推广应用可以节约日益匮乏的土地资源,保护越来越 脆弱的自然环境,符合国家发展循环经济、建设节约型社会的可持续发展战略,对促进建造 行业科技进步,推动住宅产业化发展具有重大意义。
[0004]在冷弯薄壁型钢体系住宅中,结构抗震性能成为重要的研宄目标。采用矩形冷弯 薄壁型钢与混凝土结合形成的抗侧力框架结构具有更高的侧向刚度和竖向承载力,在地震 作用下具有更好的延性性能。为进一步提高框架的侧向刚度,在斜向增加矩形冷弯薄壁型 钢斜撑,并在内部浇筑混凝土以提高受压承载力,防止钢管整体和局部屈曲。在斜撑顶部和 冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁之间设置低屈服点钢腹板,在地震荷载作用下,通过材料屈服 实现塑性变形及能量耗散。在整个框架的安装过程中采用自钻自攻螺钉和螺栓进行连接, 简化安装过程,便于装配式施工。
[0005]冷弯薄壁型钢体系住宅可以推广到多层住宅中,对于结构的抗震性能提出更高要 求。在结构体系中通过本发明提供的方式可以形成一榀具有较好耗能性能的框架,因而便 于冷弯薄壁型钢住宅的推广应用。
发明内容
[0006]为解决冷弯薄壁型钢结构住宅体系的在地震作用下的抗侧刚度及抗震耗能问题, 本发明提供了一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,该抗侧力体系具有较大的竖向 承载力,抗侧刚度和耗能能力,各部件采用自钻自攻螺钉、高强螺栓和自锁式单向螺栓进行 连接,无现场焊接作业,施工速度较快。
[0007] 本发明的技术方案如下:
[0008] 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:其抗侧力体系包括冷 弯薄壁矩形钢管混凝土梁,冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱,冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑,U 型连接件,翼缘钢板,低屈服点钢腹板,自锁式单向螺栓,自钻自攻螺钉,高强螺栓。采用自 钻自攻螺钉连接冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁和冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱,形成平面框 架。冷弯薄壁矩形钢官混M土斜撑通过自钻自攻螺钉与冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱相连, 并通过U型连接件与翼缘钢板连接。低屈服点钢腹板与两块翼缘钢板通过焊接连接;下翼缘 钢板通过高强螺栓与U型连接件连接;上翼缘钢板通过自锁式单向螺栓与冷弯薄壁矩形钢 管混凝土梁连接。
[0009] 本发明具有以下有效效果:
[0010] 1 •解决冷弯薄壁型钢结构住宅体系的在地震作用下的抗侧刚度及抗震耗能问题;
[0011] 2 •采用矩形冷弯薄壁型钢与混凝土结合形成的框架结构具有更高的侧向刚度和 竖向承载力,在地震作用下具有更好的延性性能;
[0012] 3.抗侧力体系的各部件采用自钻自攻螺钉、高强螺栓和自锁式单向螺栓进行连 接,无现场焊接作业,施工速度较快。;
[0013] 4 •在斜向增加矩形冷弯薄壁型钢斜撑以提高框架的侧向刚度高,并在内部浇筑混 凝土提高受压承载力,防止钢管整体和局部屈曲;
[0014] 5 •采用低屈服点钢腹板作为耗能构件,通过剪切变形产生阻尼,消耗地震产生的 能量。
[0015]该耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系抗侧向刚度大、耗能能力好、设计施工 方便,可用于多层冷弯薄壁型钢结构住宅体系,能够提高结构的抗震能力,便于装配化施 工,施工方便快捷。
附图说明
[0016]图1为本发明的抗侧力体系立面图。
[0017]图2为本发明的u形连接件示意图。
[0018]图3为本发明的a-A、B-B剖面图。
[0019]图中1 一冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁,2—冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱,3一冷弯 薄壁矩形钢管混凝土斜撑,4一U型连接件,5—翼缘钢板,6一低屈服点钢腹板,7一自锁式单 向螺栓,8—自钻自攻螺钉,9一高强螺栓。
具体实施方式
[0020]以下结合附图,对本发明进一步详细描述。
[002/1] &如,图所示,本发明是一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,由冷弯薄壁 矩开;?钢官混凝土梁,冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱,冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑,U型连接 件,翼缘钢板,低屈服点钢腹板,自锁式单向螺栓,自钻自攻螺钉,高强螺栓组成。其装配程 序如下:
[0022] 工厂预制: ^23]7 a、•在工厂中预制框架的各个部件:冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁丨,冷弯薄壁矩形钢 严,土柱2,冷觸雖测管賺土斜撑3,_雜件4,讎砸5,低肖黯钢腹板6; 〇〇24 b.餅觸雖测冑漏土_ 1上删孔,細雖餅开眶,在翼缘钢板 5上开圆孔;
[0025] C•将低屈服点钢腹板6与两块翼缘钢板5通过熔透焊缝连接;
[0026] 现场装配:
[0027] d. •安装冷弯薄壁矩形钢管混凝土枉2;
[0028] e .用自钻自攻螺钉8将冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁丄连接到冷弯薄壁矩形钢管混 凝土柱2上;
[0029] f.用自钻自攻螺钉8将冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑3分别与冷弯薄壁矩形钢管 混凝土柱2和U型连接件4连接;
[0030] g.用高强螺栓9连接u型连接件4和翼缘钢板5;
[0031] h.用自锁式单向螺栓7连接翼缘钢板5和冷弯薄壁矩形钢管混凝土敷. _] 1 ,辦雜娜備m冷弯薄壁矩形 钢管混凝土斜撑3的钢管内浇筑混凝土。 _3]丨_iiu 瞻麵土細力縣,删_度大、耗能 能力好、设计施工方^壁型钢结构住宅体系,能够提高结构的抗讎 力,便于装配化施工,具有广阔的应用則最。

Claims (5)

1. 一种耗能型冷,薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:其抗侧力体系包括冷弯 薄壁矩形钢管混凝土梁1,冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱2,冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑3,口 ^连接件4,翼缘钢板5,、低屈服点钢腹板6,自锁式单向螺栓7,自钻自攻螺钉8,高强'螺栓^。 米用自钻自攻螺钉8连接冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁丨和冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱2,形 成平面框架。冷弯薄壁矩开;J钢管凝土斜撑3通过自钻自攻螺钉g与冷弯薄雖开》钢管混凝 土柱2相连,細騰錄5雜。細職侧癒6肖酿難賴5通过 焊接连接;下翼缘钢板5通过高强螺栓g与u型连接4连接;上翼缘钢板5通过自锁式单向螺栓 7与冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁丨连接。 ~
2.根据权利要求1所述的耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:所述自 钻自攻螺钉8连接冷弯薄壁矩形钢管混凝土梁丨和冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱2,形成平面 抗侧力框架。
3.根据权利要求1所述的耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:所述冷 弯薄壁矩形钢管混凝土梁1、冷弯薄壁矩形钢管混凝土柱2、冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑3 由矩形冷弯薄壁型钢内浇混凝土构成,具有更高的刚度和承载力,防止钢管在受压时发生 整体或局部失稳。
4. 根据权利要求1所述的耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:采用低 屈服点钢腹板6作为耗能构件,通过剪切屈服实现耗能。
5. 根据权利要求1所述的耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系,其特征在于:采用u 型连接件4连接翼缘钢板5和冷弯薄壁矩形钢管混凝土斜撑3。
CN201710206958.XA 2017-03-31 2017-03-31 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系 Pending CN106869567A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710206958.XA CN106869567A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710206958.XA CN106869567A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106869567A true CN106869567A (zh) 2017-06-20

Family

ID=59160977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710206958.XA Pending CN106869567A (zh) 2017-03-31 2017-03-31 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106869567A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108571118A (zh) * 2018-04-13 2018-09-25 国核电力规划设计研究院有限公司 偏心支撑耗能梁结构
CN108755952A (zh) * 2018-04-10 2018-11-06 国核电力规划设计研究院有限公司 竖向耗能梁偏心支撑
CN111601938A (zh) * 2017-10-03 2020-08-28 帕特克有限公司 地震屈服连接
CN113107082A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 机械工业第六设计研究院有限公司 一种钢三角撑的施工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102086665A (zh) * 2010-12-24 2011-06-08 中国中建设计集团有限公司 耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系及其施工方法
JP2011208367A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co Ltd 方杖型接合要素
CN203742014U (zh) * 2014-02-21 2014-07-30 上海大学 带位移放大装置的油阻尼器
CN205653915U (zh) * 2016-05-28 2016-10-19 广州大学 一种消能减震型框架—支撑结构
CN106401018A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 苏州科技大学 一种装配式自复位摇摆钢板墙结构体系

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011208367A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co Ltd 方杖型接合要素
CN102086665A (zh) * 2010-12-24 2011-06-08 中国中建设计集团有限公司 耗能钢板和斜撑组成的耗能支撑体系及其施工方法
CN203742014U (zh) * 2014-02-21 2014-07-30 上海大学 带位移放大装置的油阻尼器
CN205653915U (zh) * 2016-05-28 2016-10-19 广州大学 一种消能减震型框架—支撑结构
CN106401018A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 苏州科技大学 一种装配式自复位摇摆钢板墙结构体系

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111601938A (zh) * 2017-10-03 2020-08-28 帕特克有限公司 地震屈服连接
CN108755952A (zh) * 2018-04-10 2018-11-06 国核电力规划设计研究院有限公司 竖向耗能梁偏心支撑
CN108571118A (zh) * 2018-04-13 2018-09-25 国核电力规划设计研究院有限公司 偏心支撑耗能梁结构
CN113107082A (zh) * 2021-04-26 2021-07-13 机械工业第六设计研究院有限公司 一种钢三角撑的施工方法
CN113107082B (zh) * 2021-04-26 2022-03-29 机械工业第六设计研究院有限公司 一种钢三角撑的施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106869567A (zh) 一种耗能型冷弯薄壁钢管混凝土抗侧力体系
CN106968365B (zh) 一种兼顾承力和耗能的装配式防屈曲钢板剪力墙
CN205242773U (zh) 一种采用栓钉连接的预制装配式钢-混凝土组合梁
CN202627254U (zh) 钢管混凝土间带水平缝竖向软钢耗能带剪力墙
CN108049633A (zh) 一种预制混凝土框架梁柱节点施工方法
CN106836492A (zh) 一种组合框架—内嵌式组合墙抗侧力体系
CN2921139Y (zh) 组合式空腹大板楼盖
CN205875394U (zh) 一种干法连接的抗震混凝土梁柱
CN107338907A (zh) 一种十字型低配筋外包混凝土型钢异形柱
CN201011049Y (zh) 异形钢管混凝土芯柱
CN206189657U (zh) 基于预制钢结构的装配式钢板网外包混凝土剪力墙结构
CN106368348B (zh) 一种具有两阶段受力特征的叠合式组合剪力墙
CN204983213U (zh) 一种预制装配式带暗支撑的大板剪力墙结构
WO2017024844A1 (zh) 铝合金房屋的立柱与横梁螺栓连接结构
CN204098355U (zh) 蜂窝状钢腹板-钢管混凝土翼缘h形截面组合柱
CN111962952A (zh) 一种钢管混凝土柱-H型钢梁-钢支撑-π形连接件组合式中柱底部节点及作法
CN102704597A (zh) 钢管混凝土柱间嵌钢板密梁外包混凝土组合剪力墙及作法
CN207553359U (zh) 装配式加肋钢板剪力墙
CN104912243A (zh) 一种大跨度预应力钢管混凝土板架组合结构车库板
CN102003030A (zh) 预制煤矸石混凝土空心剪力墙板
CN108277904A (zh) 装配式框格型轻钢框架-钢筋网-发泡混凝土组合墙
CN108643390A (zh) 装配式桁架型轻钢框架-冲孔薄钢板-发泡混凝土组合墙
CN108625491A (zh) 装配式h型钢柱-独立基础-混凝土圈梁l形连接节点
CN108547396A (zh) 装配式桁架型轻钢框架-钢筋网-发泡混凝土组合墙
CN107542223A (zh) 一种t型低配筋外包混凝土型钢异形柱

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170620

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication