CN111021572A - 一种金属阻尼式耗能k撑模块式抗侧单元 - Google Patents

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郭亮
温凌燕
薛强
李伟
包献博
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Angang Zhongdian Construction Technology Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings

Abstract

一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，包括立柱、横梁、支撑杆件和金属阻尼器；两个立柱平行设置，两个横梁垂直设置在两个立柱之间，形成矩形框架，金属阻尼器固定设置在一个立柱的中部，两个支撑杆件的一端均连接在金属阻尼器上，另一端连接在另一个立柱与两个横梁连接的拐角处；本发明通过金属阻尼器中的低屈服点钢和K型支撑在提高结构抗侧力刚度的情况下同时提高建筑的抗侧力稳定性和结构延性，提高结构的抗震能力。

Description

一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元
技术领域
本发明属于耗能支撑结构技术领域，特别涉及一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元。
背景技术
钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，强度更高，抗震性能更好。而且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而能够大大减少工期；且钢结构建筑中的钢材可以回收利用，可以大大减少建筑垃圾，更绿色环保；因而被广泛采用，应用在工业建筑及民用建筑中。且现有的钢结构建筑中为了提高建筑的抗侧刚度及抗侧承载力，通常采用大支撑等构件，影响建筑美观和结构延性，在地震作用下破坏突然，由于延性差且影响施工速度和质量，尤其不方便钢结构在住宅中的推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，包括立柱、横梁、支撑杆件和金属阻尼器；两个立柱平行设置，两个横梁垂直设置在两个立柱之间，形成矩形框架，金属阻尼器固定设置在一个立柱的中部，两个支撑杆件的一端均连接在金属阻尼器上，另一端连接在另一个立柱与两个横梁连接的拐角处；
金属阻尼器包括金属阻尼器端板、金属阻尼器固定板和金属阻尼器低屈服点钢；两个金属阻尼器端板平行设置，两个金属阻尼器端板相对的两个面上均平行设置有两个金属阻尼器固定板，金属阻尼器低屈服点钢设置在两个金属阻尼器端板之间，且金属阻尼器低屈服点钢的两端分别位于两个金属阻尼器端板上的两个金属阻尼器固定板之间；金属阻尼器固定板和金属阻尼器低屈服点钢通过若干螺栓固定连接。
进一步的，金属阻尼器低屈服点钢的中部设置有一排圆孔。
进一步的，一个金属阻尼器端板与立柱固定连接，另一个金属阻尼器端板上设置有金属阻尼器端板节点板。
进一步的，支撑杆件包括支撑杆、支撑端板和传力板；支撑杆的两端均固定设置有支撑端板，支撑端板上均垂直固定有传力板；传力板和金属阻尼器端板节点板焊接、螺栓连接或销轴连接。
进一步的，另一个立柱与两个横梁连接的拐角处固定设置有节点板，传力板与节点板焊接、螺栓连接或销轴连接。
进一步的，立柱的端部均设置有立柱端板；立柱端板通过螺栓固定在主梁上。
进一步的，立柱为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱或圆形钢管混泥土柱；横梁为工字形钢梁。
进一步的，支撑杆件的支撑杆为方钢管、圆形钢管、工字形钢管、工字形钢支撑、T型钢支撑、L型钢支撑、槽形钢支撑、十字形钢支撑或L形钢支撑。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明通过金属阻尼器中的低屈服点钢和K型支撑在提高结构抗侧力刚度的情况下同时提高建筑的抗侧力稳定性和结构延性，提高结构的抗震能力。抗侧力构件单元通过螺栓与结构连接，提高了结构的装配化，提高拼装速度，充分适应装配式钢结构的要求和特点。构件强度、构造简短、传力直接、各零件受力明确。抗侧力构件单元通过螺栓与结构连接，提高了结构的装配化，提高拼装速度，充分适应装配式钢结构的要求和特点。有效解决我国建筑工业化水平低，房屋建筑劳动力低下以及传统钢建筑产品质量低等诸多问题，适应我国建筑业的发展。
本发明的构件，包括立柱、节点板、连接板、K型支撑杆件、横梁、主梁以及金属阻尼器。立柱和横梁组成框架，金属阻尼器通过螺栓与框架连接，K型支撑杆件通过连接板与框架和阻尼器上的节点板连接。抗侧单元通过立柱的端板与主梁螺栓连接。本发明提高构件强度、构造简短、传力直接、各零件受力明确，提高抗侧力能力和抗侧力稳定性以及结构延性，满足建筑功能灵活布置的同时提高结构抗震效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明支撑详图
图3为本发明金属阻尼器详图
图4为本发明节点连接详图
图5为本发明整体结构示意图
其中：立柱1、横梁3、梁柱上的节点板5、金属阻尼器6、节点板7、支撑杆件8、支撑端板9、传力板10、立柱端板11、主梁12、金属阻尼器端板14、金属阻尼器固定板16、金属阻尼器低屈服点钢18、金属阻尼器端板节点板21。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1至图5，一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，包括立柱1、横梁3、支撑杆件8和金属阻尼器6；两个立柱1平行设置，两个横梁3垂直设置在两个立柱1之间，形成矩形框架，金属阻尼器6固定设置在一个立柱1的中部，两个支撑杆件8的一端均连接在金属阻尼器6上，另一端连接在另一个立柱1与两个横梁3连接的拐角处；
金属阻尼器6包括金属阻尼器端板14、金属阻尼器固定板16和金属阻尼器低屈服点钢18；两个金属阻尼器端板14平行设置，两个金属阻尼器端板14相对的两个面上均平行设置有两个金属阻尼器固定板16，金属阻尼器低屈服点钢18设置在两个金属阻尼器端板14之间，且金属阻尼器低屈服点钢18的两端分别位于两个金属阻尼器端板14上的两个金属阻尼器固定板16之间；金属阻尼器固定板16和金属阻尼器低屈服点钢18通过若干螺栓固定连接。
金属阻尼器低屈服点钢18的中部设置有一排圆孔。
一个金属阻尼器端板14与立柱1固定连接，另一个金属阻尼器端板14上设置有金属阻尼器端板节点板21。
支撑杆件8包括支撑杆、支撑端板9和传力板10；支撑杆的两端均固定设置有支撑端板9，支撑端板9上均垂直固定有传力板10；传力板10和金属阻尼器端板节点板21焊接、螺栓连接或销轴连接。
另一个立柱1与两个横梁3连接的拐角处固定设置有节点板5，传力板10与节点板5焊接、螺栓连接或销轴连接。
立柱1的端部均设置有立柱端板11；立柱端板11通过螺栓固定在主梁12上。
立柱为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱或圆形钢管混泥土柱；横梁3为工字形钢梁。
支撑杆件8的支撑杆为方钢管、圆形钢管、工字形钢管、工字形钢支撑、T型钢支撑、L型钢支撑、槽形钢支撑、十字形钢支撑或L形钢支撑。
参考图2为本发明支撑详图在支撑杆件两端分别焊接端板9，在两端支撑端板上各焊接传力板10。
参考图3为本发明金属阻尼器详图，金属阻尼器由金属阻尼器端板14、金属阻尼器端板15、金属阻尼器固定板16、金属阻尼器固定板17、金属阻尼器低屈服点钢18、金属阻尼器固定板19、金属阻尼器固定板20组成，金属阻尼器端板节点板21连接在金属阻尼器端板15上。通过固定板将低屈服点钢用螺栓固定在端板上。通过阻尼器低塑性钢18塑性变形达到地震耗能的目的。
参考图4为本发明节点连接详图，支撑杆件与节点板或金属阻尼器连接可通过焊接在支撑上的传力板10与梁柱或金属阻尼器端板15焊接连接，也可通过支撑上的传力板10与节点板或金属阻尼器端板通过高强螺栓或销轴连接。金属阻尼器通过端板14与立柱螺栓连接。
参考图1为本发明发明一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元立柱1、立柱2、横梁3、横梁4，焊接成框架。在框架内焊接节点板5、节点板7和通过螺栓连接金属阻尼器6。支撑通过焊接或铰轴与节点板或金属阻尼器连接。在立柱1、立柱2的两端分别焊接立柱端板11.本新型发明一体化K撑模块式抗侧单元可通过工厂制作。
参考图5为本发明整体结构示意图，抗侧力单元通过立柱端板与主梁通过螺栓连接。

Claims (8)

1.一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，包括立柱(1)、横梁(3)、支撑杆件(8)和金属阻尼器(6)；两个立柱(1)平行设置，两个横梁(3)垂直设置在两个立柱(1)之间，形成矩形框架，金属阻尼器(6)固定设置在一个立柱(1)的中部，两个支撑杆件(8)的一端均连接在金属阻尼器(6)上，另一端连接在另一个立柱(1)与两个横梁(3)连接的拐角处；
金属阻尼器(6)包括金属阻尼器端板(14)、金属阻尼器固定板(16)和金属阻尼器低屈服点钢(18)；两个金属阻尼器端板(14)平行设置，两个金属阻尼器端板(14)相对的两个面上均平行设置有两个金属阻尼器固定板(16)，金属阻尼器低屈服点钢(18)设置在两个金属阻尼器端板(14)之间，且金属阻尼器低屈服点钢(18)的两端分别位于两个金属阻尼器端板(14)上的两个金属阻尼器固定板(16)之间；金属阻尼器固定板(16)和金属阻尼器低屈服点钢(18)通过若干螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，金属阻尼器低屈服点钢(18)的中部设置有一排圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，一个金属阻尼器端板(14)与立柱(1)固定连接，另一个金属阻尼器端板(14)上设置有金属阻尼器端板节点板(21)。
4.根据权利要求3所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，支撑杆件(8)包括支撑杆、支撑端板(9)和传力板(10)；支撑杆的两端均固定设置有支撑端板(9)，支撑端板(9)上均垂直固定有传力板(10)；传力板(10)和金属阻尼器端板节点板(21)焊接、螺栓连接或销轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，另一个立柱(1)与两个横梁(3)连接的拐角处固定设置有节点板(5)，传力板(10)与节点板(5)焊接、螺栓连接或销轴连接。
6.根据权利要求1所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，立柱(1)的端部均设置有立柱端板(11)；立柱端板(11)通过螺栓固定在主梁(12)上。
7.根据权利要求1所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，立柱为矩形钢管柱、圆形钢管柱、矩形钢管混凝土柱或圆形钢管混泥土柱；横梁(3)为工字形钢梁。
8.根据权利要求4所述的一种金属阻尼式耗能K撑模块式抗侧单元，其特征在于，支撑杆件(8)的支撑杆为方钢管、圆形钢管、工字形钢管、工字形钢支撑、T型钢支撑、L型钢支撑、槽形钢支撑、十字形钢支撑或L形钢支撑。
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