CN108049690A - 一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，属于工程结构耗能技术领域。钢桁架连梁安装在联肢墙中，结构受力时，由于钢桁架连梁中上、下弦杆和墙肢、腹杆都是销轴铰接，保证钢桁架连梁各杆件的轴向受力。本新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁包括有H型钢，长连接板，短连接板，墙肢预埋连接件，双向挤压型阻尼器，角钢，销轴，阻尼器连接板。H型钢两端分别与长连接板、短连接板进行焊接，构成上、下弦杆；单个双向挤压型阻尼器或两个串联替换腹杆；基于装配思想，用销轴把上、下弦杆、腹杆和墙肢连接件进行铰接。这种铰接可以释放端部弯矩，减小地震作用，在地震中阻尼器和弦杆损坏，可拆装销轴更换阻尼器和弦杆，以便继续耗能。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装在联肢墙中可装配更换的剪切型钢桁架连梁。结构受力时，由于钢桁架连梁中上、下弦杆和墙肢、腹杆都是销轴铰接，保证钢桁架连梁各杆件的轴向受力，属于工程结构耗能技术领域。
背景技术
传统大震不倒的抗震思想向震后迅速恢复城市、居民正常的生活秩序方向发展。建筑需要一种可以在地震之后迅速恢复功能的结构或构件。可恢复功能结构是指地震后不需修复或稍加修复即可恢复其使用功能的结构。高层建筑使用者众多，一旦遭遇地震损伤，高层建筑震后修复加固的经济和时间成本很高。可更换构件是实现高层建筑结构震后功能可恢复的一种有效途径。连梁是连接联肢墙的重要构件，联肢墙的耗能性能与破坏形态受连梁的刚度、延性与承载力的影响。与墙肢相比，钢连梁其所承受的竖向荷载较小，在地震中屈服甚至破坏不会对结构的整体安全构成威胁，因而可以通过合理的设计，使结构的塑性变形和损伤集中在连梁段，利用其塑性滞回变形消散地震能量，减小地震反应。
传统的钢筋混凝土连梁对剪切变形十分敏感，在很多情况下出现超筋情况，并且易于产生剪切斜裂缝。实腹型钢连梁形式以期利用钢材延性耗能好的优势改善联肢剪力墙的抗震性能。钢桁架连梁是由上、下弦杆和腹杆组成，与实腹式钢连梁相比，钢桁架连梁刚度可以通过桁架杆件控制调节，可以按抗震需要设计刚度值，使其避开地震波卓越周期，避免产生共振。
正常使用状态及小震作用下，跨高比较小的剪切型钢桁架连梁与剪力墙一起工作保持弹性状态，大震作用下，腹杆受到往复拉压的作用，形成塑性铰，耗散大量地震能量，构筑了联肢剪力墙的第一道抗震防线。本发明提出一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，用两端销轴连接的双向挤压型阻尼器替换钢桁架连梁中的腹杆杆件。同时，钢桁架连梁段与两端的墙肢采用装配连接。当小震作用下，该阻尼器进行耗能；当大震情况下，可以很方便地更换维修阻尼器及上、下弦杆。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是可装配更换的剪切型钢桁架连梁，利用了钢桁架连梁中上、下弦杆和墙肢、腹杆都是销轴铰接，提出了一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁。这种新型的钢桁架连梁，利用两端销轴连接的双向挤压型阻尼器替换钢桁架连梁中的腹杆杆件，同时，钢桁架连段与两端的墙肢采用装配连接。当小震作用下，充当腹杆的阻尼器进行耗能；当遭受超过设防烈度等级的地震时，耗能部位的阻尼器和上、下弦杆可以很方便地更换维修。
本发明采用的技术方案如下：
一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，包括有H型钢（1），长连接板（2），短连接板（3），墙肢预埋连接件（4），双向挤压型阻尼器（5），角钢（6），销轴（7），阻尼器连接板（8）。其中，墙肢预埋连接件（4）和4根角钢（6）焊接一体预埋墙肢（9）中；H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成上、下弦杆；由于剪切型钢桁架连梁中腹杆受力较大，根据计算需求来选择是用单个双向挤压型阻尼器或两个双向挤压型阻尼器（5）串联替换腹杆；基于装配思想，用销轴（7）把上、下弦杆、腹杆和墙肢连接件进行铰接。
依照本发明实施例所述，H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成钢桁架连梁中的上、下弦杆。
依照本发明实施例所述，构成的上、下弦杆与墙肢（9）用销轴连接。
依照本发明实施例所述，墙肢预埋连接件（4）和4根角钢（6）焊接一体预埋墙肢（9）中。
依照本发明实施例所述，墙肢预埋连接件（4）和4根角钢（6）焊接一体预埋墙肢（9）中的墙肢连接件；H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成的上、下弦杆；替换腹杆的双向挤压型阻尼器（5），三部分共用销轴连接。
本发明有益的效果：
本发明可装配更换的剪切型钢桁架连梁，符合桁架受力行为；本发明结构简单，力学途径明确，性能可靠，组装方便；本发明在小震时，可以发挥阻尼器轴向运动耗能，减少其他杆件破坏；大震下损坏，耗能部位的阻尼器和上、下弦杆可以很方便地更换维修。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1：新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁有墙肢配筋示意图。
图2：新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁无墙肢配筋示意图。
图3：销栓轴示意图。
图4：墙肢预埋连接件示意图。
图5：长连接板示意图。
图6：短连接板示意图。
图7：H型钢示意图。
图8：角钢示意图。
图9：阻尼器示意图。
图10：阻尼器连接板示意图。
图中1.H型钢，2.长连接板，3.短连接板，4.墙肢预埋连接件，5.双向挤压型阻尼器，6.角钢，7.销轴，8.阻尼器连接板，9.墙肢，10.销栓轴示意图，11. 销轴孔，12. 销轴孔，13. 销轴孔，14. 销轴孔，15. 销轴孔，16. 销轴孔
具体实施方式：
根据本发明的技术方案，采用新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，其制作顺序如下：
加工墙肢时，提前将墙肢预埋连接件4和4根角钢6焊接一体预埋墙肢中，做为墙肢连接件。组装时，先将H型钢1一侧与长连接板2连接，另一侧与短连接板3连接，分别构成钢桁架连梁中的上、下弦杆。
由于剪切型钢桁架连梁中腹杆受力较大，根据计算需求来选择是用单个双向挤压型阻尼器或是两个双向挤压型阻尼器5用2块阻尼器连接板8焊接串联，之后阻尼器两端焊接长连接板2。
组装完成后，墙肢连接件、H型钢1一侧与长连接板2连接，另一侧与短连接板3连接，构成的上、下弦杆、双向挤压型阻尼器5，三部分共用销轴7连接。
以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
Claims (4)
1.一种新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，包括有H型钢（1），长连接板（2），短连接板（3），墙肢预埋连接件（4），双向挤压型阻尼器（5），角钢（6），销轴（7），阻尼器连接板（8）。
2.其中，墙肢预埋连接件（4）和角钢（6）焊接一体预埋墙肢（9）中；H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成上、下弦杆；由于剪切型钢桁架连梁中腹杆受力较大，根据计算需求来选择是用单个双向挤压型阻尼器或两个双向挤压型阻尼器（5）串联替换腹杆；基于装配思想，用销轴（7）把上、下弦杆、腹杆和墙肢连接件进行铰接。
3.根据权利要求1所述的新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，其特征在于，所述H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成的上、下弦杆与墙肢（9）用销轴连接。
4.根据权利要求1和2所述的新型可装配更换的剪切型钢桁架连梁，其特征在于，所述墙肢预埋连接件（4）和角钢（6）焊接一体预埋墙肢（9）中的墙肢连接件；H型钢（1）一侧与长连接板（2）连接，另一侧与短连接板（3）连接，构成的上、下弦杆；替换腹杆的双向挤压型阻尼器（5），三部分共用销轴连接。
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