CN108442508B - 一种双约束环框架结构体系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双约束环框架结构体系，框架结构体系包括呈矩形分布的四个节点预埋框，依次穿过四个节点预埋框的第一约束环和第二约束环，连接第一约束环和第二约束环的多根横杆，对角拉索；第一约束环和第二约束环分居框架结构的两侧，多根横杆沿着圆周方向均匀分布，对角拉索连接处于对角的两个节点预埋框，节点预埋框包裹住框架结构的节点部位。本发明有效提升框架结构的抗侧刚度，属于建筑的框架结构的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及建筑的框架结构的技术领域，尤其涉及一种双约束环框架结构体系。
背景技术
框架结构是将水平放置的梁和竖向放置的柱以刚接或铰接的方式连接在一起的一种常见的建筑结构体系，广泛应用于住宅、办公楼、商场、宾馆以及多层工业厂房。框架结构具有承重体系简单规则、受力明确的特点。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材等材料砌筑或装配而成。框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分有对称、不对称；按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢筋混凝土混合框架等。
框架结构网布置灵活，施工方便，因此，在当前结构设计中很多采用这种结构体系。但框架结构侧向刚度小，抗震能力弱，在设计过程中如设计者对抗震要求考虑不周，将使整个结构的抗震能力大大降低，在地震作用时可能产生严重的破坏甚至倒塌，给人民的生命财产安全带来不可估量的损失，因此，提高抗侧刚度对框架结构来说是急需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种双约束环框架结构体系，有效提升框架结构的抗侧刚度。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双约束环框架结构体系，框架结构体系包括呈矩形分布的四个节点预埋框，依次穿过四个节点预埋框的第一约束环和第二约束环，连接第一约束环和第二约束环的多根横杆，对角拉索；第一约束环和第二约束环分居框架结构的两侧，多根横杆沿着圆周方向均匀分布，对角拉索连接处于对角的两个节点预埋框，节点预埋框包裹住框架结构的节点部位。
进一步的是：节点预埋框包括一体形成的左直角块、右直角块、前钢板、后钢板；前钢板的一端连接在左直角块的前侧，前钢板的另一端连接在右直角块的前侧，后钢板的一端连接在左直角块的后侧，后钢板的另一端连接在右直角块的后侧；依次首尾相接的左直角块、前钢板、右直角块、后钢板围成用于包裹框架结构节点部位的空腔。
进一步的是：左直角块、右直角块、前钢板、后钢板上均设有多个伸入框架结构内部的栓钉。
进一步的是：节点预埋框还包括前盖板和后盖板，前钢板的前端面设有前突出块，前盖板通过螺栓固定在前突出块上，后钢板的后端面设有后突出块，后盖板通过螺栓固定在后突出块上，前盖板和前突出块围成用于第一约束环穿过的环形槽，后盖板和后突出块围成用于第二约束环穿过的环形槽。
进一步的是：前钢板的上下两端面和后钢板的上下两端面均设有多个拉环，对角拉索的端部固定在拉环上。
进一步的是：对角拉索有两对，一对对角拉索位于框架结构的前面，另一对对角拉索位于框架结构的后面；
进一步的是：一对对角拉索中的一个对角拉索的中间设有圆环，该对对角拉索中的另一个对角拉索穿过该圆环。
进一步的是：对角拉索的端部引出多个牵拉部，一个牵拉部固定在一个拉环上。
进一步的是：框架结构包括连接在一起的横向梁和纵向柱。
进一步的是：框架结构体系有多个，多个框架结构体系在某个框架结构上呈竖直分布、水平分布、环形分布或同心圆分布。
总的说来，本发明具有如下优点：
本阻尼器结构简单，制作成本低，取材简单，制作容易，具有重要的经济和使用价值，具有广泛的应用前景。本发明在节点预埋框、对角拉索、约束环的作用下，可以缓解框架结构的侧向晃动或位移，从而提供框架结构的抗侧刚度。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是框架结构节点部位的结构示意图。
图3是第一约束环和第二约束环的结构示意图。
图4是一对对角拉索的结构示意图。
图5是一对对角拉索相交处的放大图。
图6是节点预埋框的结构示意图。
图7是前盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：
1为纵向柱，2为横向梁，3为第一约束环，4为第二约束环，5为横杆，6为节点预埋框，7为对角拉索，8为拉环，9为牵拉部，10为前盖板，11为圆环，12为左直角块，13为前钢板，14为右直角块，15为后钢板，16为栓钉，17为前突出块，18为环形槽，19为前盖板。
为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：下文所说的上下左右方向与框架结构自然放置时的上下左右方向一致，第一约束环在框架结构的前面，第二约束环在框架结构的后面。
框架结构包括连接在一起的横向梁和纵向柱，纵向柱和横向梁的相接处称为节点部位。纵向柱和横向梁有多根，纵向柱和横向梁纵横分布组成框架结构。而框架结构体系是用来加强框架结构的侧向刚度的。
结合图1至图7所示，一种双约束环框架结构体系，框架结构体系包括呈矩形分布的四个节点预埋框，依次穿过四个节点预埋框的第一约束环和第二约束环，连接第一约束环和第二约束环的多根横杆，对角拉索。四个节点预埋框呈矩形分布，即四个节点预埋框位于某个矩形的四个顶点上。第一约束环和第二约束环分居框架结构的两侧，即第一约束环位于框架结构的前面，第二约束环位于框架结构的后面。结合图1、图3所示，多根横杆沿着圆周方向均匀分布。对角拉索连接处于对角的两个节点预埋框，即一个对角拉索的一端连接在某个节点预埋框上，该对角拉索的另一端连接在另一个节点预埋框上，且该两个节点预埋框是处于对角位置上的；对角拉索相当于矩形的对角线。结合图2和图6所示，节点预埋框包裹住框架结构的节点部位。
结合图6和图7所示，节点预埋框包括一体形成的左直角块、右直角块、前钢板、后钢板。前钢板的一端连接在左直角块的前侧，前钢板的另一端连接在右直角块的前侧，后钢板的一端连接在左直角块的后侧，后钢板的另一端连接在右直角块的后侧。依次首尾相接的左直角块、前钢板、右直角块、后钢板围成用于包裹框架结构节点部位的空腔。第一约束环位于前钢板的前面，第二约束环位于后钢板的后面。左直角块和右直角块存在直角，主要是节点部位相适应，因为横向梁和纵向柱是垂直相交的。
左直角块、右直角块、前钢板、后钢板上均设有多个伸入框架结构内部的栓钉。在制作框架结构时，将节点预埋框预埋至相应的位置，然后与框架结构一起浇筑成型，这样节点预埋框与框架结构就是一个整体，栓钉加强了节点预埋框与框架结构的整体性，连接的可靠性。
节点预埋框还包括前盖板和后盖板，前钢板的前端面设有前突出块，前盖板通过螺栓固定在前突出块上，后钢板的后端面设有后突出块，后盖板通过螺栓固定在后突出块上，前盖板和前突出块围成用于第一约束环穿过的环形槽，后盖板和后突出块围成用于第二约束环穿过的环形槽。前盖板上设有截面为半圆形的环形槽，前突出块上设有截面为半圆形的环形槽，后盖板上设有截面为半圆形的环形槽，后突出块上设有截面为半圆形的环形槽。左直角块、右直角块、前钢板、后钢板、前突出块和后突出块是一个整体，是一体成型的。从而第一约束环和第二约束环可以穿过节点预埋框。
前钢板的上下两端面和后钢板的上下两端面均设有多个拉环，对角拉索的端部固定在拉环上。
对角拉索有两对，一对对角拉索位于框架结构的前面，另一对对角拉索位于框架结构的后面；即对角拉索有四个，其中两个对角拉索位于框架结构的前面，另外两个对角拉索位于框架结构的后面。
结合图4和图5所示，一对对角拉索中的一个对角拉索的中间设有圆环，该对对角拉索中的另一个对角拉索穿过该圆环。例如：对于在框架结构前面的两个对角拉索而言，一个对角拉索的中间设有圆环，另外一个对角拉索则穿过该圆环。这种方式可以防止一对对角拉索相互连接在一起，由于对角拉索的尺寸大，在两个对角拉索的相交处，两个对角拉索有可能像链条一样纠缠连接在一起，即相当于在两个对角拉索的相交处打结了，设置一个圆环则可以避免这种情况。
结合图2和图4所示，对角拉索的端部引出多个牵拉部，一个牵拉部固定在一个拉环上。
框架结构体系有多个，多个框架结构体系在某个框架结构上呈竖直分布、水平分布、环形分布或同心圆分布。框架结构体系的数量和分布的形式可根据实际情况而定。
本框架结构体系可以提供框架结构的抗侧刚度，在框架结构发生侧向(横向)晃动或位移时，在四个节点预埋框、对角拉索、约束环的作用下，可以缓解框架结构的侧向晃动或位移，从而提供框架结构的抗侧刚度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种双约束环框架结构体系，其特征在于：框架结构体系包括呈矩形分布的四个节点预埋框，依次穿过四个节点预埋框的第一约束环和第二约束环，连接第一约束环和第二约束环的多根横杆，对角拉索；第一约束环和第二约束环分居框架结构的两侧，多根横杆沿着圆周方向均匀分布，对角拉索连接处于对角的两个节点预埋框，节点预埋框包裹住框架结构的节点部位；节点预埋框包括一体形成的左直角块、右直角块、前钢板、后钢板；前钢板的一端连接在左直角块的前侧，前钢板的另一端连接在右直角块的前侧，后钢板的一端连接在左直角块的后侧，后钢板的另一端连接在右直角块的后侧；依次首尾相接的左直角块、前钢板、右直角块、后钢板围成用于包裹框架结构节点部位的空腔；对角拉索有两对，一对对角拉索位于框架结构的前面，另一对对角拉索位于框架结构的后面；一对对角拉索中的一个对角拉索的中间设有圆环，该对对角拉索中的另一个对角拉索穿过该圆环。
2.按照权利要求1所述的一种双约束环框架结构体系，其特征在于：左直角块、右直角块、前钢板、后钢板上均设有多个伸入框架结构内部的栓钉。
3.按照权利要求1所述的一种双约束环框架结构体系，其特征在于：节点预埋框还包括前盖板和后盖板，前钢板的前端面设有前突出块，前盖板通过螺栓固定在前突出块上，后钢板的后端面设有后突出块，后盖板通过螺栓固定在后突出块上，前盖板和前突出块围成用于第一约束环穿过的环形槽，后盖板和后突出块围成用于第二约束环穿过的环形槽。
4.按照权利要求1所述的一种双约束环框架结构体系，其特征在于：前钢板的上下两端面和后钢板的上下两端面均设有多个拉环，对角拉索的端部固定在拉环上。
5.按照权利要求4所述的一种双约束环框架结构体系，其特征在于：对角拉索的端部引出多个牵拉部，一个牵拉部固定在一个拉环上。
6.按照权利要求1所述的一种双约束环框架结构体系，其特征在于：框架结构包括连接在一起的横向梁和纵向柱。
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