CN202164705U - 一种耗能钢框架结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及的是一种土木建筑领域中的建筑结构类型，具体的说是一种耗能钢框架结构。通过在每层框架梁的跨中腹板上开设两个圆形洞口，将框架梁的塑性铰向内移至开洞截面处，使塑性铰远离框架梁柱连接节点，彻底解决强连接弱构件与框架梁端形成塑性铰的冲突问题，并且可以通过调整洞口尺寸来控制塑性铰的形成时刻。可以节约建设成本，在保证抗震能力的前提下实现了降低梁柱连接节点发生破坏的可能性。

Description

一种耗能钢框架结构
技术领域
本实用新型涉及一种土木建筑领域中的建筑抗震结构类型，具体的说是一种耗能钢框架结构。
背景技术
传统钢框架在地震作用下的理想耗能方式为框架梁端部形成塑性铰，为实现强连接弱构件并确保梁端可以形成塑性铰，先后出现了梁端扩大型节点（梁翼缘加宽、加厚或梁截面局部加高）、梁端削弱型节点（狗骨式、梁端腹板开洞式）等一系列抗震改进措施，这些措施有效降低了梁柱节点率先发生破坏的可能性，但增加了建设成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，在节约建设成本，保证抗震能力的前提下实现降低节点破坏的可能性。
为实现上述技术目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种耗能钢框架结构，包括若干个框架柱和与之刚性连接的若干层框架梁，所述每层框架梁的跨中腹板上开设两个左右对称的洞口，所述洞口中心到相邻框架柱的距离为框架梁长度的1/6～1/4。
    所述洞口为圆形。
    所述洞口位于框架梁腹板高度的中间。
    所述洞口的直径为框架梁腹板高度的1/3～1/2。
通过在框架梁跨中腹板上开设洞口，对框架梁截面进行适当的削弱，可以在保证结构承载能力和不加大构件截面的前提下将框架梁的塑性铰向内移至洞口截面处，使塑性铰远离框架柱和框架梁的连接节点，不但可以彻底解决强连接弱构件与梁端形成塑性铰的冲突问题，而且塑性铰的数量没有发生改变，使结构仍然具有良好的抗震耗能能力。塑性铰内移说明框架梁端部的内力较小，不但有利于实现强连接弱构件，还可以降低节点造价。还可以通过调整洞口尺寸大小来控制塑性铰的形成时刻，比如在多遇地震下保持弹性，在罕遇地震下形成塑性铰。另外，框架梁腹板开洞也有利于楼层管道设备的铺设。
附图说明
图1是耗能钢框架结构示意图。
其中：1.框架柱；2.框架梁 3.洞口。
具体实施方式
实施例1
图1中，一种耗能钢框架结构，它包括若干个框架柱1和与之刚性连接的若干层框架梁2，在每层框架梁2的跨中腹板上开两个左右对称的洞口3，洞口3为圆形，洞口3位于框架梁腹板高度的中间，洞口3直径为框架梁2高度的1/3，洞口中心到相邻框架柱1的距离为框架梁2长度的1/6。
在保证结构承载能力和不加大构件截面的前提下将框架梁2的塑性铰向内移至开洞截面处，使塑性铰远离框架柱1和框架梁2的连接节点，彻底解决强连接弱构件与梁端形成塑性铰的冲突问题。对该类结构进行整体分析时，可不考虑洞口3对整体结构的影响，按常规方法进行结构计算。
实施例2
一种耗能钢框架结构，它包括若干个框架柱1和与之刚性连接的若干层框架梁2，在框架梁2的跨中腹板上开两个左右对称的洞口3，洞口3为圆形，洞口3位于框架梁腹板高度的中间，洞口3直径为框架梁2高度的1/2，洞口中心到相邻框架柱1的距离为框架梁2长度的1/4。
实施例3
一种耗能钢框架结构，它包括若干个框架柱1和与之刚性连接的若干层框架梁2，在框架梁2的跨中腹板上开两个左右对称的洞口3，洞口3为圆形，洞口3位于框架梁腹板高度的中间，洞口3直径为框架梁2高度的2/5，洞口中心到相邻框架柱1的距离为框架梁2长度的1/5。

Claims (4)

1.一种耗能钢框架结构，包括若干个框架柱和若干层框架梁，其特征是，所述每层框架梁的跨中腹板上开设两个左右对称的洞口，所述洞口中心到相邻框架柱的距离为框架梁长度的1/6～1/4。
2.根据权利要求1所述的一种耗能钢框架结构，其特征是，所述洞口为圆形。
3.根据权利要求1所述的一种耗能钢框架结构，其特征是，所述洞口位于框架梁腹板高度的中间。
4.根据权利要求1所述的一种耗能钢框架结构，其特征是，所述洞口的直径为框架梁腹板高度的1/3～1/2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103924706A (zh) * 2014-04-28 2014-07-16 山东建筑大学 一种抗震耗能的等截面工字钢及包含它的框架梁
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