CN113235756A - 装配式偏心支撑铰接耗能框架体系及其施工方法 - Google Patents

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CN113235756A CN202110363941.1A CN202110363941A CN113235756A CN 113235756 A CN113235756 A CN 113235756A CN 202110363941 A CN202110363941 A CN 202110363941A CN 113235756 A CN113235756 A CN 113235756A
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Abstract

本申请提供有一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件；所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；所述Y形偏心支撑耗能结构包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁。

Description

装配式偏心支撑铰接耗能框架体系及其施工方法
技术领域
本公开具体公开一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系及其施工方法。
背景技术
目前，现有的建筑施工大多以现场施工为主，此种方式工业化程度较低，建筑产品质量不够稳定，对参与的劳动力需求过大，故实际的施工效率很低，施工过程中也容易造成较大的材料损耗和能源损耗，不能满足节能环保的可持续发展建设要求。
随着我国“建筑工业化、住宅产业化”进程的加快，新型装配式建筑的应用与研究成为当前建筑领域研究的主热点之一。装配式建造方式通过工厂预制构件，在施工现场进行构件的组装、连接、浇筑，最后形成最终建筑物。但是装配式建筑中的构件，如何实现更加稳定的连接、如何更好的抵抗地震等自然灾害，是关系建筑物安全性能的重要指标。
现有技术中，通常采用在装配式连接框架中增加支撑结构的方式，对地震等自然灾害的能量进行消耗，从而增加建筑物的安全性和稳定性，为此需要探究如何更好的对建筑物的破坏能量进行消耗，延长建筑物的寿命。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请还提供有一种相较于现有技术而言，能够有效吸收地震能量，易于震后修复的装配式偏心支撑铰接耗能框架体系及其施工方法
第一方面，一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件且所述预埋件相对靠近与其相邻的预制梁的两端；两所述预制单梁上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片；两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；所述Y形偏心支撑耗能结构包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁；两所述支撑杆上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁的一端分别设有第一连接件；所述耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：预应力钢绞线，所述钢绞线的两端跨接在位于同侧的两所述第一工字钢的腹板之间。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板且所述第一连接钢板位于翼板上相对远离所述第二连接片的一侧；所述第一连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板且所述第二连接钢板位于翼板上相对靠近所述第二连接片的一侧；所述第二连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
第二方面，一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件；两所述预制单梁上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片；所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；所述Y形偏心支撑耗能结构包括：包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁；两所述支撑杆上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁的一端分别设有第一连接件；所述耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括：两块第三钢板且所述第三钢板上设有多个通孔；所述第三钢板的两端分别与位于同侧的两所述第一工字钢的腹板相连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板且所述第一连接钢板位于翼板上相对远离所述第二连接片的一侧；所述第一连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板且所述第二连接钢板位于翼板上相对靠近所述第二连接片的一侧；所述第二连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
第三方面，一种对第一方面所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1：制作如第一方面所述的预制柱和预制梁；步骤S2：使得第二工字钢与其对应两侧的第一工字钢相连接，实现现场拼接预制柱和预制梁；步骤S3：在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装Y形偏心支撑耗能结构；优选地，步骤S1中，所述预制单梁制作时，其钢骨架为第一工字钢；在第一工字钢的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片并使得两所述第一连接片相互铰接；在两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；步骤S1中，所述预制柱制作时，第二工字钢水平设置且其翼板与所述第一工字钢的翼板相对应；所述第二工字钢上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱；优选地，步骤S3中：将所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
本申请还公开有一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，用于具体的实现上述装配式支撑框架体系。
第四方面，一种对第二方面所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1：制作如第二方面所述的预制柱和预制梁；步骤S2：使得第二工字钢与其对应两侧的第一工字钢相连接，实现现场拼接预制柱和预制梁；步骤S3：在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装Y形偏心支撑耗能结构；优选地，步骤S1中，所述预制单梁制作时，其钢骨架为第一工字钢；在第一工字钢的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片并使得两所述第一连接片相互铰接；步骤S1中，所述预制柱制作时，第二工字钢水平设置且其翼板与所述第一工字钢的翼板相对应；所述第二工字钢上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱。优选地，步骤S3中：所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
本申请中第一方面公开有一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的具体结构。在该框架体系的结构中，将预制梁设计为两相互连接的预制单梁且两预制单梁之间通过铰接方式相连接，当地震发生时，两相邻的预制单梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，两预制单梁中的铰接耗能部件易于更换，便于震后修复。在该框架体系的结构中，预制柱和预制梁之间通过所述第二工字钢的腹板上的第二连接片和与其相邻的第一工字钢的腹板上的第二连接片相互铰接，当地震发生时，预制柱和预制梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，预制柱和预制梁的铰接耗能部件易于更换，便于震后修复。此外，该框架体系中的Y形偏心支撑耗能结构，Y形偏心支撑耗能结构中的支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的预制单梁的预埋件连接；Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁与相对位于上方的预制梁的第二钢板相连接，在装配式框架体系内形成Y 形耗能支撑。鉴于支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的梁上的预埋件相连接，也即支撑杆未与梁柱之间的节点相连接，形成了本申请中所谓的“偏心”结构。当地震发生时，两相邻的预制梁之间会发生相对位移，支撑发生拉伸和压缩，使得Y形耗能支撑变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，Y形耗能支撑中的耗能支撑部件易于更换，便于震后修复。
本申请中第二方面公开有一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的具体结构。在该框架体系的结构中，与第一方面中所提供的结构不同的是：该框架体系中的Y形偏心支撑耗能结构，Y形偏心支撑耗能结构中的支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的预制单梁的预埋件连接；Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰，在装配式框架体系内形成Y形耗能支撑。鉴于支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的梁上的预埋件相连接，也即支撑杆未与梁柱之间的节点相连接，形成了本申请中所谓的“偏心”结构。当地震发生时，两相邻的预制梁之间会发生相对位移，支撑发生拉伸和压缩，使得Y形耗能支撑变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，Y形耗能支撑中的耗能支撑部件易于更换，便于震后修复。
本申请中第三方面和第四方面公开有一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，用于具体的实现上述装配式支撑框架体系。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示的是装配式支撑框架体系的结构示意图。
图2所示的是预制梁的连接结构示意图。
图2a所示的是预制梁的连接结构示意图。
图3所示的是预制梁和预制柱之间的连接结构示意图。
图4所示的是预制梁的连接结构示意图。
图5所示的是预制梁的连接结构示意图。
图6所示的预制梁和预制柱之间的连接结构示意图。
图7所示的是装配式支撑框架体系的结构示意图。
图8所示的是预制梁的连接结构示意图。
图9所示的预制梁和预制柱之间的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一：
请参考图1所示的装配式支撑框架体系的结构示意图。
请参考图2所示的预制梁的连接结构示意图。
请参考图3所示的预制梁和预制柱之间的连接结构示意图。
请参考图1，一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，包括：预制梁 10、预制柱20和Y形偏心支撑耗能结构30。
所述预制梁10包括：两相互连接的预制单梁11，所述预制单梁11 的钢骨架为第一工字钢12且所述第一工字钢12外露于所述预制单梁11 的两端；所述预制单梁11的上端面上分别设有预埋件13且所述预埋件相对靠近与其相邻的预制梁的两端；两所述预制单梁11上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片14；两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板15且两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板16。
图2中所示的是预制梁的结构示意图。所述预制梁由两根相互连接的预制单梁11组成。
其中：
单根预制单梁的钢骨架为第一工字钢且第一工字钢12外露于所述预制单梁11的两端。
所述预制单梁11的上端面上分别设有预埋件13且所述预埋件相对靠近与其相邻的预制梁的两端，如图所示，预埋件设置于预制梁的两端。
两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板15。
两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板16。
当地震发生时，两相邻的预制单梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，两预制单梁中的铰接耗能部件易于更换，便于震后修复。
图2中，预制梁自上至下并行设置，两相邻的预制梁之间设置有Y 形偏心支撑耗能结构，其包括：
两对称倾斜设置的支撑杆31和与两所述支撑杆31的顶端共同固接的耗能连梁32；两所述支撑杆31上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁32的一端分别设有第一连接件33；所述耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
可选地，请参考图2a，所述耗能连梁侧壁与第二钢板之间还设有低屈服钢板70，具体地，所述低屈服钢板上设于削弱孔，使得其承载强度得以削弱。优选地，所述低屈服钢板环绕所述耗能连梁均匀分布。
在正常状态下，低屈服钢板能够增强耗能连梁和第二钢板之间的承载强度。在发生震动时，为尽量避免支撑杆31弯曲，低屈服钢板的设计能够能够实现一定的承载增强，同时起到初步的缓冲效果。
具体地，所述第一连接件为片状连接结构，所述预埋件的自由端上亦可以设有片状连接结构，且二者的自由端之间通过销轴连接。
Y形偏心支撑耗能结构中的支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的预制单梁的预埋件连接；Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁与相对位于上方的预制梁的第二钢板相连接，在装配式框架体系内形成Y形耗能支撑。鉴于支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的梁上的预埋件相连接，也即支撑杆未与梁柱之间的节点相连接，形成了本申请中所谓的“偏心”结构。当地震发生时，两相邻的预制梁之间会发生相对位移，支撑发生拉伸和压缩，使得Y形耗能支撑变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，Y形耗能支撑中的耗能支撑部件易于更换，便于震后修复。
所述预制柱20包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱20两侧的第二工字钢21；所述第二工字钢21上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢21的腹板两端和与其相邻的第一工字钢12的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片40。
图3中，第二工字钢水平设置，且与其相邻两侧的预制梁中的第一工字钢对应设置，二者的边缘恰对应且二者之间能够铰接连接，实现预制梁和预制柱之间的连接，构成装配式框架体系的整体结构。具体地，二者之间通过第二连接片相铰接。可选地，所述第二连接片既可以是单独焊接在所述第二工字钢的腹板上和第一工字钢的腹板上；亦可以是将相互靠近的第二工字钢的一端和第一工字钢的一端上的位于上方的翼板和位于下方的翼板去除后形成第二连接片。为便于第二工字钢与柱纵筋相连接，所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；此外，所述第二工字钢的翼板上还设有供浇筑的浇筑孔。
当地震发生时，预制柱和预制梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。当地震发生后，预制柱和预制梁的铰接耗能部件易于更换，便于震后修复。
在水平荷载作用下，框架结构中的耗能连梁和支撑件的作用是提供侧向刚度和承载力，随着水平荷载的不断增大，耗能连梁先达到屈服，随后发生弹塑性变形从而达到耗散能量的目的，这样就保证了预制梁和预制柱处于较安全的弹性状态或发展部分塑性。
在水平力作用下，耗能连梁承受的剪力很大，轴力较小，所以结构主要以耗能连梁的剪力、支撑杆的轴力抵抗侧向荷载，保证框架整体的安全。
请参考图4，在一优选的实施方式中，还包括：预应力钢绞线17，所述钢绞线17的两端跨接在位于同侧的两所述第一工字钢12的腹板之间。
当地震发生时，两相邻的预制单梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。在本实施方式中，预应力钢绞线的设计能够进一步地耗散地震能量。当地震发生后，两预制单梁中的铰接耗能部件和钢绞线易于更换，便于震后修复。
请参考图5，在一优选的实施方式中，还包括：两块第三钢板且所述第三钢板18上设有多个通孔；所述第三钢板的两端分别与位于同侧的两所述第一工字钢12的腹板相连接。
当地震发生时，两相邻的预制单梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。在本实施方式中，设计有多个通孔的第三钢板，其承载强度被削弱，能够进一步地耗散地震能量。当地震发生后，两预制单梁中的铰接耗能部件和第三钢板易于更换，便于震后修复。
请参考图6，在一优选的实施方式中，所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板 50且所述第一连接钢板50位于翼板上相对远离所述第二连接片40的一侧；所述第一连接钢板50分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12 的翼板通过加强螺栓连接。
具体地，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有两块第一连接钢板。
其中一块位于所述第二工字钢的上翼板与其一侧的第一工字钢的上翼板之间；另外一块位于所述第二工字钢的下翼板与其一侧的第一工字钢的下翼板之间。
请参考图6，在一优选的实施方式中，所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板 60且所述第二连接钢板60位于翼板上相对靠近所述第二连接片40的一侧；所述第二连接钢板60分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12 的翼板通过加强螺栓连接。
具体地，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有四块第二连接钢板。
其中两块对称地位于所述第二工字钢的上翼板与其一侧的第一工字钢的上翼板之间；另外两块对称地位于所述第二工字钢的下翼板与其一侧的第一工字钢的下翼板之间。
一种对上述实施例一所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：制作如实施例一任一实施方式所述的预制柱20和预制梁。
在任一优选的实施方式中，步骤S1中，所述预制单梁11制作时，其钢骨架为第一工字钢12；在第一工字钢12的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢12上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢12在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部12的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁11相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片14并使得两所述第一连接片14相互铰接；在两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板15且两所述预制单梁11上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板16；步骤S1中，所述预制柱20制作时，第二工字钢21水平设置且其翼板与所述第一工字钢12的翼板相对应；所述第二工字钢21上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱20；
步骤S2：使得第二工字钢21与其对应两侧的第一工字钢12相连接，实现现场拼接预制柱20和预制梁；
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的腹板两端和与其相邻的第一工字钢12的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片40。
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板50且所述第一连接钢板50位于翼板上相对远离所述第二连接片40的一侧；所述第一连接钢板50分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12的翼板通过加强螺栓连接。
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板60且所述第二连接钢板60位于翼板上相对靠近所述第二连接片40的一侧；所述第二连接钢板60分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12的翼板通过加强螺栓连接。
步骤S3：在所述预制柱20和所述预制梁所形成的框架内安装Y 形偏心支撑耗能结构。
优选地，步骤S3中：将所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁 32上相对远离所述支撑杆31的顶部设有与所述第二钢板16相连接且所述第一连接件33与其相应侧的预埋件13相连接。
实施例二：
请参考图7，一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，包括：预制梁 10、预制柱20和Y形偏心支撑耗能结构30。
所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁11，所述预制单梁11的钢骨架为第一工字钢12且所述第一工字钢12外露于所述预制单梁11的两端；所述预制单梁11的上端面上分别设有预埋件13；两所述预制单梁 11上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片14。
所述预制柱20包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱20两侧的第二工字钢21；所述第二工字钢21上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢21的腹板两端和与其相邻的第一工字钢12的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片40。
所述Y形偏心支撑耗能结构包括：包括：两对称倾斜设置的支撑杆 31和与两所述支撑杆31的顶端共同固接的耗能连梁32；两所述支撑杆 31上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁32的一端分别设有第一连接件33；所述耗能连梁32的顶部与两所述第一连接片14共铰且所述第一连接件33与其相应侧的预埋件13相连接。
与实施例一不同的是，本实施例中，所述耗能连梁32的顶部与两所述第一连接片14共铰。该框架体系中的Y形偏心支撑耗能结构，Y形偏心支撑耗能结构中的支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的预制单梁的预埋件连接；Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰，在装配式框架体系内形成Y形耗能支撑。
鉴于支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的梁上的预埋件相连接，也即支撑杆未与梁柱之间的节点相连接，形成了本申请中所谓的“偏心”结构。
当地震发生时，两相邻的预制梁之间会发生相对位移，支撑发生拉伸和压缩，使得Y形耗能支撑变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。
当地震发生后，Y形耗能支撑中的耗能支撑部件易于更换，便于震后修复。
请参考图8，在一优选的实施方式中，还包括：两块第三钢板且所述第三钢板18上设有多个通孔；所述第三钢板的两端分别与位于同侧的两所述第一工字钢12的腹板相连接。
当地震发生时，两相邻的预制单梁之间会发生相对位移，且二者之间的铰接连接能够变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度。在本实施方式中，设计有多个通孔的第三钢板，其承载强度被削弱，能够进一步地耗散地震能量。当地震发生后，两预制单梁中的铰接耗能部件和第三钢板易于更换，便于震后修复。
请参考图9，在一优选的实施方式中，所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板 50且所述第一连接钢板50位于翼板上相对远离所述第二连接片40的一侧；所述第一连接钢板50分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12 的翼板通过加强螺栓连接。
具体地，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有两块第一连接钢板。
其中一块位于所述第二工字钢的上翼板与其一侧的第一工字钢的上翼板之间；另外一块位于所述第二工字钢的下翼板与其一侧的第一工字钢的下翼板之间。
请参考图9，在一优选的实施方式中，所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板 60且所述第二连接钢板60位于翼板上相对靠近所述第二连接片40的一侧；所述第二连接钢板60分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12 的翼板通过加强螺栓连接。
具体地，所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有四块第二连接钢板。
其中两块对称地位于所述第二工字钢的上翼板与其一侧的第一工字钢的上翼板之间；另外两块对称地位于所述第二工字钢的下翼板与其一侧的第一工字钢的下翼板之间。
一种对实施例二所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1：制作如实施例二任一实施方式所述的预制柱20和预制梁；优选地，步骤S1中，所述预制单梁11制作时，其钢骨架为第一工字钢12；在第一工字钢12的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢12上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢12在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部12的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁11相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片14并使得两所述第一连接片14相互铰接；步骤S1中，所述预制柱20制作时，第二工字钢21水平设置且其翼板与所述第一工字钢12的翼板相对应；所述第二工字钢21上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱20。
步骤S2：使得第二工字钢21与其对应两侧的第一工字钢12相连接，实现现场拼接预制柱20和预制梁；
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的腹板两端和与其相邻的第一工字钢12的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片40。
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板50且所述第一连接钢板50位于翼板上相对远离所述第二连接片40的一侧；所述第一连接钢板50分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12的翼板通过加强螺栓连接。
优选地，步骤S2中：所述第二工字钢21的翼板与其一侧的第一工字钢12的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板60且所述第二连接钢板60位于翼板上相对靠近所述第二连接片40的一侧；所述第二连接钢板60分别与第二工字钢21的翼板、第一工字钢12的翼板通过加强螺栓连接。
步骤S3：在所述预制柱20和所述预制梁所形成的框架内安装Y 形偏心支撑耗能结构。
优选地，步骤S3中：所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁32 的顶部与两所述第一连接片14共铰且所述第一连接件33与其相应侧的预埋件13相连接。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；
所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件且所述预埋件相对靠近与其相邻的预制梁的两端；两所述预制单梁上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片；两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；
所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；
所述Y形偏心支撑耗能结构包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁；两所述支撑杆上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁的一端分别设有第一连接件；所述耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
2.根据权利要求1所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
还包括：预应力钢绞线，所述钢绞线的两端跨接在位于同侧的两所述第一工字钢的腹板之间。
3.根据权利要求1或3所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板且所述第一连接钢板位于翼板上相对远离所述第二连接片的一侧；所述第一连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
4.根据权利要求4所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板且所述第二连接钢板位于翼板上相对靠近所述第二连接片的一侧；所述第二连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
5.一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；
所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件；两所述预制单梁上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片；
所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；
所述Y形偏心支撑耗能结构包括：包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁；两所述支撑杆上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁的一端分别设有第一连接件；所述耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
还包括：两块第三钢板且所述第三钢板上设有多个通孔；所述第三钢板的两端分别与位于同侧的两所述第一工字钢的腹板相连接。
7.根据权利要求6所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板且所述第一连接钢板位于翼板上相对远离所述第二连接片的一侧；所述第一连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：
所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板且所述第二连接钢板位于翼板上相对靠近所述第二连接片的一侧；所述第二连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。
9.一种对权利要求1-4任一项所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，其特征在于，
所述方法包括如下步骤：
步骤S1：制作如权利要求1-4任一项所述的预制柱和预制梁；
步骤S2：使得第二工字钢与其对应两侧的第一工字钢相连接，实现现场拼接预制柱和预制梁；
步骤S3：在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装Y形偏心支撑耗能结构；
优选地，步骤S1中，所述预制单梁制作时，其钢骨架为第一工字钢；在第一工字钢的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片并使得两所述第一连接片相互铰接；在两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；
步骤S1中，所述预制柱制作时，第二工字钢水平设置且其翼板与所述第一工字钢的翼板相对应；所述第二工字钢上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱；
优选地，步骤S3中：将所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
10.一种对权利要求5-8任一项所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，其特征在于，
所述方法包括如下步骤：
步骤S1：制作如权利要求5-8任一项所述的预制柱和预制梁；
步骤S2：使得第二工字钢与其对应两侧的第一工字钢相连接，实现现场拼接预制柱和预制梁；
步骤S3：在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装Y形偏心支撑耗能结构；
优选地，步骤S1中，所述预制单梁制作时，其钢骨架为第一工字钢；在第一工字钢的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片并使得两所述第一连接片相互铰接；
步骤S1中，所述预制柱制作时，第二工字钢水平设置且其翼板与所述第一工字钢的翼板相对应；所述第二工字钢上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱。
优选地，步骤S3中：所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁的顶部与两所述第一连接片共铰且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。
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