CN113482190A - 联肢消能减震结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种联肢消能减震结构。该联肢消能减震结构包括多个钢管混凝土柱、至少一个钢连梁与至少一个钢板剪力墙；钢连梁通过钢牛腿连接于相邻的两个钢管混凝土柱之间，钢板剪力墙通过鱼尾板连接于相邻的两个钢管混凝土柱之间。该联肢消能减震结构，通过合理分配钢连梁和钢板剪力墙的尺寸、刚度和承载力，实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配，可以使得钢连梁和钢板剪力墙在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力，在小震作用下，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可通过钢连梁和钢板剪力墙充分实现钢管混凝土柱的“联肢”受力，显著提高结构的整体刚度。

Description

联肢消能减震结构
技术领域
本发明涉及高层建筑结构抗震技术领域，特别是涉及一种联肢消能减震结构。
背景技术
由于传统的钢框架结构刚度较弱，在高层钢结构建筑中常用钢板剪力墙和钢支撑来增加结构刚度和耗能能力。对于高宽比较大的结构，或者由于其他建筑功能需求导致框架柱距较小时，钢支撑的效率将明显降低，而钢板剪力墙的剪切变形也将受到限制，从而无法充分发挥其耗能能力。为解决上述问题，通常将框架梁设计成剪切耗能连梁，利用剪跨比较小时钢连梁较大的刚度和连梁腹板的剪切耗能能力，增强框架整体刚度和耗能能力。此时，这种柱距较小的框架结构，也被称之为联肢耗能柱。
但是受限于建筑布置，仅在楼层处设置耗能钢连梁，对联肢耗能柱的刚度、承载力和耗能能力的提高效果仍然较为有限，特别是结构底部若干层层高较大时，不能满足结构抗震设计的需求。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种联肢消能减震结构。
一种联肢消能减震结构，所述联肢消能减震结构包括：多个钢管混凝土柱、至少一个钢连梁与至少一个钢板剪力墙；
所述钢连梁通过钢牛腿连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱之间，所述钢板剪力墙通过鱼尾板连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱之间。
如上联肢消能减震结构，通过合理分配钢连梁和钢板剪力墙的尺寸、刚度和承载力，实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配，可以使得消能连梁和钢板剪力墙在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力，在小震作用下，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可通过钢连梁和钢板剪力墙充分实现钢管混凝土柱的“联肢”受力，显著提高结构的整体刚度。
可选地，所述钢牛腿可为工字形钢牛腿。所述钢牛腿、所述鱼尾板可采用焊接等方式安装在所述钢管混凝土柱的钢管的侧壁上。
可选地，所述钢管混凝土柱包括钢管及浇注于该钢管内的混凝土，其中所述钢管的横截面可以为正方形、长方形、圆形等形状。
在其中一个实施例中，所述钢连梁的截面尺寸小于对应的所述钢牛腿的截面尺寸，或/和所述钢连梁的钢材强度小于对应的所述钢牛腿的钢材强度；
所述钢板剪力墙的截面尺寸小于对应的所述鱼尾板的截面尺寸，或/和所述钢板剪力墙的钢材强度小于对应的所述鱼尾板的钢材强度。
如此，可以保证所述钢连梁、所述钢板剪力墙在地震下屈服并保证所述钢牛腿、所述鱼尾板不屈服。
在其中一个实施例中，所述钢连梁的端部设置有第一端板，所述钢牛腿的靠近对应的所述钢连梁的端部设置有第二端板，所述第二端板通过第一螺纹件与对应的所述第一端板连接。
如此，可实现所述钢连梁与所述钢牛腿可拆卸连接，则震后，可对损坏的所述钢连梁进行更换，使得所述联肢消能减震结构具备良好的震后功能可恢复能力。
可选地，所述第一螺纹件可为高强螺栓，该类螺栓与普通的螺栓相比可承受更高的载荷。可选地，所述第一端板与所述钢连梁间及所述第二端板与所述钢牛腿间均焊接。
在其中一个实施例中，所述钢板剪力墙的两端各自与对应的所述鱼尾板贴合并采用第二螺纹件与所述鱼尾板连接。
如此，可实现所述钢板剪力墙与所述鱼尾板可拆卸连接，则震后，可对损坏的所述钢板剪力墙进行更换，使得所述联肢消能减震结构具备良好的震后功能可恢复能力。
可选地，所述第二螺纹件可为高强螺栓，该类螺栓与普通的螺栓相比可承受更高的载荷。
在其中一个实施例中，所述联肢消能减震结构还包括多个内隔板，所述内隔板设置在所述钢管混凝土柱内并与对应的所述钢牛腿的翼缘对齐。
如此，所述内隔板便于传力，使得连接节点处内力可以有效传递，也可提高节点处的局部刚度和承载力。
可选地，内隔板的侧壁可采用焊接方式与所述钢管混凝土柱的钢管的内壁相连接，其中所述内隔板的形状可与所述钢管混凝土柱的钢管的内部横截面轮廓相适配，可保证所述内隔板的各个侧壁与所述钢管混凝土柱的钢管中对应的内侧壁相连接，提高所述内隔板在所述钢管混凝土柱内的安装牢固程度。
在其中一个实施例中，所述内隔板具有至少一个浇注孔与至少一个排气孔。
如此，所述排气孔的设置，可利于通过所述浇注孔向钢管混凝土柱的钢管中浇注混凝土。
可选地，所述浇注孔设置在所述内隔板的中间位置，所述排气孔围设在所述浇注孔的四周。
在其中一个实施例中，所述联肢消能减震结构还包括多个第一加劲肋，所述第一加劲肋设置在所述钢管混凝土柱内并与对应的所述钢板剪力墙对齐。
如此，所述第一加劲肋便于传力，使得连接节点处内力的有效传递，也可提高节点处的局部刚度和承载力，且相比于内隔板在钢管内的焊接，其可事先与钢管壁焊接，加工更为方便，且几乎不影响钢管内混凝土的浇筑。
在其中一个实施例中，所述第一加劲肋包括垂直相连的第一加劲板与第二加劲板，所述第一加劲板位于所述对应的所述钢管混凝土柱内，所述第二加劲板朝着对应的所述钢板剪力墙延伸并与所述钢管混凝土柱的侧壁连接。
可选地，所述第二加劲板可采用焊接方式与所述钢管混凝土柱的钢管的内壁相连。可选地，所述第一加劲板可采用焊接方式与所述第二加劲板相连。
在其中一个实施例中，位于同两个相邻的所述钢管混凝土柱间的所述钢连梁、所述钢板剪力墙沿所述钢管混凝土柱的长度方向交替分布。
如此，可以保证所述联肢消能减震结构受力均匀，能够有效保障高层建筑在小震弹性阶段的刚度及在大震弹塑性阶段的屈服耗能能力。
在其中一个实施例中，所述钢连梁与相邻的所述钢板剪力墙间具有间隙，所述间隙至少大于楼板厚度的2倍。满足此条件下，钢板剪力墙的高度可根据设计需求任意调整，且鱼尾板和第一加劲肋的高度也相应地进行调整。
如此，不影响楼板施工，可实现钢板墙的全后装，施工方便。
如上所述的联肢消能减震结构，具有如下效果：
(1)通过合理设计可以使得所述钢连梁和所述钢板剪力墙在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，且易于更换，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力；(2)所述钢连梁和所述钢板剪力墙可以充分实现钢管混凝土柱的“联肢”受力，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可显著提高结构在小震作用下的整体刚度，通过合理分配所述钢连梁和所述钢板剪力墙的尺寸、刚度和承载力，有利于实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配；(3)所述钢板剪力墙仅同钢管混凝土柱通过螺纹件进行连接，与所述钢牛腿和所述钢连梁之间留有一定的间隙，不影响楼板施工，可实现钢板墙的全后装，施工方便。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的联肢消能减震结构的结构示意图；
图2为图1的A-A断面图。
图3为图1的B-B断面图。
其中，附图中的标号说明如下：
100、钢管混凝土柱；200、钢连梁；210、第一端板；300、钢板剪力墙；400、钢牛腿；410、第二端板；500、鱼尾板；600、内隔板；600a、浇注孔；600b、排气孔；700、第一加劲肋。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
由于传统的钢框架结构刚度较弱，在高层钢结构建筑中常用钢板剪力墙和钢支撑来增加结构刚度和耗能能力。对于高宽比较大的结构，或者由于其他建筑功能需求导致框架柱距较小时，钢支撑的效率将明显降低，而钢板剪力墙的剪切变形也将受到限制，从而无法充分发挥其耗能能力。为解决上述问题，通常将框架梁设计成剪切耗能连梁，利用剪跨比较小时钢连梁较大的刚度和连梁腹板的剪切耗能能力，增强框架整体刚度和耗能能力。此时，这种柱距较小的框架结构，也被称之为联肢耗能柱。
但是受限于建筑布置，仅在楼层处设置耗能钢连梁，对联肢耗能柱的刚度、承载力和耗能能力的提高效果仍然较为有限，特别是结构底部若干层层高较大时，不能满足结构抗震设计的需求。
对此，本发明一实施例提供了一种联肢消能减震结构，如图1所示，该联肢消能减震结构包括：多个钢管混凝土柱100、至少一个钢连梁200与至少一个钢板剪力墙300；钢连梁200通过钢牛腿400连接于相邻的两个钢管混凝土柱100之间，钢板剪力墙300通过鱼尾板500连接于相邻的两个钢管混凝土柱100之间。
上述联肢消能减震结构，主要应用于但不仅限于高层建筑。
作为一种示例，钢牛腿400可以为工字钢梁。
上述联肢消能减震结构的钢管混凝土柱100包括钢管及浇注于该钢管内的混凝土，其中钢管的横截面可以为正方形、长方形、圆形等形状。上述联肢消能减震结构的钢管混凝土柱100的数目可以设置为2个，该2个钢管混凝土柱100沿钢管混凝土柱100的宽度方向间隔分布。当然了，在其他的一些实施例中，钢管混凝土柱100的数目也可以大于2，例如3个，该多个钢管混凝土柱100沿钢管混凝土柱100的宽度方向或/和厚度方向顺次间隔分布，每相邻的两个钢管混凝土柱100间连接有钢连梁200、钢板剪力墙300。需要说明的是，本文中所指的钢管混凝土柱100的宽度、厚度、长度方向以图1所示出的方向为准。
上述钢连梁200如图1及图2所示可为工字型钢梁，钢梁的腹板两侧可分别对称设置多个第二加劲肋。
上述钢牛腿400可为工字形钢牛腿。上述钢牛腿400、上述鱼尾板500可采用焊接等方式安装在钢管混凝土柱100的钢管的侧壁上。
如上所述的联肢消能减震结构，通过合理分配钢连梁200和钢板剪力墙300的尺寸、刚度和承载力，实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配，可以使得钢连梁200和钢板剪力墙300在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力，在小震作用下，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，也可通过钢连梁200和钢板剪力墙300充分实现钢管混凝土柱100的“联肢”受力，显著提高结构的整体刚度。
在本发明的一些实施例中，钢连梁200的截面尺寸小于对应的钢牛腿400的截面尺寸，或/和钢连梁200的钢材强度小于对应的钢牛腿400的钢材强度；钢板剪力墙300的截面尺寸小于对应的鱼尾板500的截面尺寸，或/和钢板剪力墙300的钢材强度小于对应的鱼尾板500的钢材强度。如此，可以保证钢连梁200、钢板剪力墙300在地震下屈服并保证钢牛腿400、鱼尾板500不屈服。
进一步地，在本发明的一些实施例中，如图1及图2所示，钢连梁200的端部设置有第一端板210，钢牛腿400的靠近对应的钢连梁200的端部设置有第二端板410，第二端板410通过第一螺纹件与对应的第一端板210连接。如此，可实现钢连梁200与钢牛腿400可拆卸连接，则震后，可对损坏的钢连梁200进行更换，使得该联肢消能减震结构具备良好的震后功能可恢复能力。可选地，第一螺纹件可为高强螺栓，该类螺栓与普通的螺栓相比可承受更高的载荷。可选地，第一端板210与钢连梁200间及第二端板410与钢牛腿400间均焊接。
进一步地，在本发明的一些实施例中，钢板剪力墙300的两端各自与对应的鱼尾板500贴合并采用第二螺纹件与所述鱼尾板500连接。如此，可实现钢板剪力墙300与鱼尾板500可拆卸连接，则震后，可对损坏的钢板剪力墙300进行更换，使得该联肢消能减震结构具备良好的震后功能可恢复能力。可选地，第二螺纹件可为高强螺栓，该类螺栓与普通的螺栓相比可承受更高的载荷。
在本发明的一些实施例中，如图1与图2所示，联肢消能减震结构还包括多个内隔板600，内隔板600设置在钢管混凝土柱100内并与对应的钢牛腿400的翼缘对齐。内隔板600便于传力，使得连接节点处内力可以有效传递，也可提高节点处的局部刚度和承载力。可选地，内隔板600的侧壁可采用焊接等方式与钢管混凝土柱100的钢管的内壁相连接，其中内隔板600的形状可与钢管混凝土柱100的钢管的内部横截面轮廓相适配，可保证内隔板600的各个侧壁与钢管混凝土柱100的钢管中对应的内侧壁相连接，提高内隔板600在钢管混凝土柱100内的安装牢固程度，示例地，如图1所示，钢管的内部横截面轮廓为方形，则内隔板600的形状也为方形。
具体在本发明的一些实施例中，如图2所示，内隔板600具有至少一个浇注孔600a与至少一个排气孔600b。排气孔600b的设置，可利于通过浇注孔600a向钢管混凝土柱100的钢管中浇注混凝土。关于浇注孔600a、排气孔600b数目的形状，可以为圆形、正方形、长方形等形状，本发明实施例不做具体限制。关于浇注孔600a、排气孔600b数目的设置，本发明实施例不做具体限制，只要能保证浇注的正常进行即可，例如内隔板600上设置1个浇注孔600a及4个排气孔600b。可选地，如图2所示，浇注孔600a设置在内隔板600的中间位置，排气孔600b围设在浇注孔600a的四周。
在本发明的一些实施例中，如图1与图3所示，该联肢消能减震结构还包括多个第一加劲肋700，第一加劲肋700设置在钢管混凝土柱100内并与对应的钢板剪力墙300对齐。第一加劲肋700便于传力，使得连接节点处内力的有效传递，也可提高节点处的局部刚度和承载力，且相比于内隔板在钢管内的焊接，其可事先与钢管壁焊接，加工更为方便，且几乎不影响钢管内混凝土的浇筑。
具体在本发明的一些实施例中，如图3所示，该第一加劲肋700包括垂直相连的第一加劲板710与第二加劲板720，第一加劲板710位于对应的钢管混凝土柱100内，第二加劲板720朝着对应的钢板剪力墙300延伸并与钢管混凝土柱100的侧壁连接。可选地，第二加劲板720可采用焊接等方式与钢管混凝土柱100的钢管的内壁相连。可选地，第一加劲板710可采用焊接等方式与第二加劲板720相连。
在本发明的一些实施例中，如图1所示，位于同两个相邻的钢管混凝土柱100间的钢连梁200、钢板剪力墙300沿钢管混凝土柱100的长度方向交替分布。如此，可以保证该联肢消能减震结构受力均匀，能够有效保障高层建筑在小震弹性阶段的刚度及在大震弹塑性阶段的屈服耗能能力。
可选地，如图1所示，钢连梁200与相邻的钢板剪力墙300间具有间隙，间隙至少大于楼板厚度的2倍。满足此条件下，钢板剪力墙的高度可根据设计需求任意调整，且鱼尾板和第一加劲肋的高度也相应地进行调整。需要指出的是，此处的钢连梁200、钢板剪力墙300位于同两个相邻的钢板剪力墙300之间。如此，不影响楼板施工，可实现钢板墙的全后装，施工方便。
上述联肢消能减震结构的施工过程可为：
步骤a)、制作带有钢牛腿400、内隔板600、第一加劲肋700和鱼尾板500的钢管，运输到现场安装；
步骤b)、通过高强螺栓将可钢连梁200和钢牛腿400连接；
步骤c)、通过高强螺栓将钢板剪力墙300与鱼尾板500连接
步骤d)、向钢管内浇筑混凝土，形成联肢消能减震结构。
如上所述的肢消能减震结构具有如下效果：
(1)通过合理设计可以使得钢连梁200和钢板剪力墙300在强震作用下先后发生剪切屈服、充分耗散地震能量，且易于更换，具有较好的屈服耗能能力和震后功能可恢复能力；(2)钢连梁200和钢板剪力墙300可以充分实现钢管混凝土柱100的“联肢”受力，相比仅设置耗能钢连梁的联肢耗能柱，可显著提高结构在小震作用下的整体刚度，通过合理分配钢连梁200和钢板剪力墙300的尺寸、刚度和承载力，有利于实现结构弹性刚度和屈服耗能能力的灵活调整和高效匹配；(3)钢板剪力墙300仅同钢管混凝土柱100通过螺纹件进行连接，与钢牛腿400和钢连梁200之间留有一定的间隙，不影响楼板施工，可实现钢板墙的全后装，施工方便。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种联肢消能减震结构，其特征在于，所述联肢消能减震结构包括：多个钢管混凝土柱(100)、至少一个钢连梁(200)与至少一个钢板剪力墙(300)；
所述钢连梁(200)通过钢牛腿(400)连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱(100)之间，所述钢板剪力墙(300)通过鱼尾板(500)连接于相邻的两个所述钢管混凝土柱(100)之间。
2.根据权利要求1所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述钢连梁(200)的截面尺寸小于对应的所述钢牛腿(400)的截面尺寸，或/和所述钢连梁(200)的钢材强度小于对应的所述钢牛腿(400)的钢材强度；
所述钢板剪力墙(300)的截面尺寸小于对应的所述鱼尾板(500)的截面尺寸，或/和所述钢板剪力墙(300)的钢材强度小于对应的所述鱼尾板(500)的钢材强度。
3.根据权利要求2所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述钢连梁(200)的端部设置有第一端板(210)，所述钢牛腿(400)的靠近对应的所述钢连梁(200)的端部设置有第二端板(410)，所述第二端板(410)通过第一螺纹件与对应的所述第一端板(210)连接。
4.根据权利要求2所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述钢板剪力墙(300)的两端各自与对应的所述鱼尾板(500)贴合并采用第二螺纹件与所述鱼尾板(500)连接。
5.根据权利要求1所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述联肢消能减震结构还包括多个内隔板(600)，所述内隔板(600)设置在所述钢管混凝土柱(100)内并与对应的所述钢牛腿(400)的翼缘对齐。
6.根据权利要求5所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述内隔板(600)具有至少一个浇注孔(600a)与至少一个排气孔(600b)。
7.根据权利要求1所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述联肢消能减震结构还包括多个第一加劲肋(700)，所述第一加劲肋(700)设置在所述钢管混凝土柱(100)内并与对应的所述钢板剪力墙(300)对齐。
8.根据权利要求7所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述第一加劲肋(700)包括垂直相连的第一加劲板(710)与第二加劲板(720)，所述第一加劲板(710)位于所述对应的所述钢管混凝土柱(100)内，所述第二加劲板(720)朝着对应的所述钢板剪力墙(300)延伸并与所述钢管混凝土柱(100)的侧壁连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的联肢消能减震结构，其特征在于，位于两个相邻的钢管混凝土柱(100)间的所述钢连梁(200)、所述钢板剪力墙(300)沿钢管混凝土柱(100)的长度方向交替分布。
10.根据权利要求9所述的联肢消能减震结构，其特征在于，所述钢连梁(200)与相邻的所述钢板剪力墙(300)间具有间隙，且所述间隙至少大于楼板厚度的2倍。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114703739A (zh) * 2022-03-18 2022-07-05 西南交通大学 一种阻碍断层破坏桥塔的隔震装置
CN115045417A (zh) * 2022-06-13 2022-09-13 海南大学 一种装配式延性耗能剪力墙结构

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102094472A (zh) * 2011-02-23 2011-06-15 哈尔滨工业大学 矩形钢管混凝土柱与钢板剪力墙节点结构及施工方法
CN102644358A (zh) * 2012-04-24 2012-08-22 清华大学 一种强震后可更换钢连梁
KR101305882B1 (ko) * 2012-12-06 2013-09-09 군산대학교산학협력단 건물의 병렬 전단벽
CN103912073A (zh) * 2014-04-10 2014-07-09 北京交通大学 一种内置型钢钢管混凝土边框低屈服点钢板剪力墙结构
CN203947616U (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 上海堃熠工程减震科技有限公司 一种连梁式抗震阻尼器
CN204715576U (zh) * 2015-03-30 2015-10-21 西安建筑科技大学 一种抗震可修自复位框架-密肋金属墙板结构
CN106065566A (zh) * 2016-07-26 2016-11-02 中冶建筑研究总院有限公司 一种消能减震墩柱
CN106480997A (zh) * 2016-09-29 2017-03-08 重庆大学 可更换核心模块的模块化装配联肢钢板剪力墙
CN209145147U (zh) * 2018-08-29 2019-07-23 西安理工大学 一种可更换构件的格构式方钢管混凝土双肢异形柱
US20210002916A1 (en) * 2018-04-20 2021-01-07 Qingdao university of technology Fabricated Self-resilient Energy-dissipation Double-steel-plate Slotted Shear Wall Structure
CN213296646U (zh) * 2020-06-28 2021-05-28 中建八局第三建设有限公司 一种联肢耗能柱

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102094472A (zh) * 2011-02-23 2011-06-15 哈尔滨工业大学 矩形钢管混凝土柱与钢板剪力墙节点结构及施工方法
CN102644358A (zh) * 2012-04-24 2012-08-22 清华大学 一种强震后可更换钢连梁
KR101305882B1 (ko) * 2012-12-06 2013-09-09 군산대학교산학협력단 건물의 병렬 전단벽
CN103912073A (zh) * 2014-04-10 2014-07-09 北京交通大学 一种内置型钢钢管混凝土边框低屈服点钢板剪力墙结构
CN203947616U (zh) * 2014-07-16 2014-11-19 上海堃熠工程减震科技有限公司 一种连梁式抗震阻尼器
CN204715576U (zh) * 2015-03-30 2015-10-21 西安建筑科技大学 一种抗震可修自复位框架-密肋金属墙板结构
CN106065566A (zh) * 2016-07-26 2016-11-02 中冶建筑研究总院有限公司 一种消能减震墩柱
CN106480997A (zh) * 2016-09-29 2017-03-08 重庆大学 可更换核心模块的模块化装配联肢钢板剪力墙
US20210002916A1 (en) * 2018-04-20 2021-01-07 Qingdao university of technology Fabricated Self-resilient Energy-dissipation Double-steel-plate Slotted Shear Wall Structure
CN209145147U (zh) * 2018-08-29 2019-07-23 西安理工大学 一种可更换构件的格构式方钢管混凝土双肢异形柱
CN213296646U (zh) * 2020-06-28 2021-05-28 中建八局第三建设有限公司 一种联肢耗能柱

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张文元: "《高层建筑钢结构》", 31 October 2017 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114703739A (zh) * 2022-03-18 2022-07-05 西南交通大学 一种阻碍断层破坏桥塔的隔震装置
CN114703739B (zh) * 2022-03-18 2022-12-20 西南交通大学 一种阻碍断层破坏桥塔的隔震装置
CN115045417A (zh) * 2022-06-13 2022-09-13 海南大学 一种装配式延性耗能剪力墙结构

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