CN204098222U - 一种高强抗震钢结构建筑体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种高强抗震钢结构建筑体系，包括由高强钢制成且平行设置的多个立柱，由高强钢制成且平行设置的多个横梁，及由低屈服点钢制成的抗侧力构件，所述横梁与所述立柱相垂直连接以构成多个榀框架单元，同一排所述榀框架单元内间隔设有所述抗侧力构件；当所述横梁的梁端与对应的所述横梁、立柱构成的榀框架单元内设有所述抗侧力构件时，所述横梁的梁端与所述立柱的梁柱节点采用铰接连接，其余所述立柱与所述横梁的梁柱节点采用铰接连接或半刚性连接；所述立柱与基础的角节点采用半刚性连接，且角节点的转角超过0.06rad。本高强抗震钢结构建筑体系不仅抗震性高、成本低且便于制作和安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构抗震领域，特别是涉及一种高强抗震钢结构建筑体系。
背景技术
钢结构因其具有重量轻、强度高、抗震性好、可工厂化生产、施工速度快、材料可循环利用等优点，在美国、日本、英国等发达国家得到了广泛应用，其钢结构建筑要占建筑总量的40％以上，而我国的钢结构建筑所占的比例还不到5％。
钢结构体系相关技术经过多年的发展虽已相对完备，但目前制约其广泛应用的最关键因素是钢材用量太多，造成造价偏高，另一方面钢结构体系的潜力尚未得到充分挖掘，抗震性差，在实际工程应用时难以形成竞争优势，上述因素导致现有的钢结构体系难以满足我国建筑业发展的迫切需求。因此，研究出一种成本低、抗震性高的的新型钢结构体系是筮待解决的技术问题之一。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种抗震性高、成本低且便于制作和安装的高强抗震钢结构建筑体系。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种高强抗震钢结构建筑体系，包括由高强钢制成且平行设置的多个立柱，由高强钢制成且平行设置的多个横梁，及由低屈服点钢制成的抗侧力构件，所述横梁与所述立柱相垂直连接以构成多个榀框架单元，同一排所述榀框架单元内间隔设有所述抗侧力构件；当所述横梁的梁端与对应的所述横梁、立柱构成的榀框架单元内设有所述抗侧力构件时，所述横梁的梁端与所述立柱的梁柱节点采用铰接连接，其余所述立柱与所述横梁的梁柱节点采用铰接连接或半刚性连接，当采用半刚性连接时，所述梁柱节点的转角超过0.06rad；所述立柱与基础的角节点采用半刚性连接，且角节点的转角超过0.06rad。
进一步地，所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束支撑体，所述榀框架单元中设有一个所述低屈服点屈曲约束支撑体，所述低屈服点屈曲约束支撑体的两端分别与呈对角的两个所述梁柱节点采用铰接连接。
进一步地，所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束支撑体，所述榀框架单元中设有呈倒V形排列的两个所述低屈服点屈曲约束支撑体，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体的下端分别与对应的所述梁柱节点采用铰接连接，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体的上端与对应的所述横梁连接。
进一步地，所述抗侧力构件为低屈服点屈曲约束钢板墙，所述低屈服点屈曲约束钢板墙的上下端分别与对应的所述横梁连接。
进一步地，所述低屈服点屈曲约束钢板墙的上下端分别与对应的所述横梁焊接或通过螺栓连接。
进一步地，所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束钢板墙和所述低屈服点屈曲约束支撑体。
进一步地，所述立柱和所述横梁的屈服强度不低于690MPa时，所述梁柱节点采用铰接连接。
进一步地，所述立柱和所述横梁的屈服强度低于690MPa时，所述梁柱节点采用半刚性连接。
进一步地，当所述梁柱节点采用半刚性连接时，所述横梁的端板由屈服强度低于Q420的钢材制成。
进一步地，当所述立柱与基础的角节点采用半刚性连接时，所述立柱的角底板由屈服强度低于Q420的钢材制。
如上所述，本实用新型的一种高强抗震钢结构建筑体系，具有以下有益效果：
所述抗侧力构件由低屈服点钢制成，仅仅平行设置的多个立柱由高强钢制成，及平行设置的多个横梁由高强钢制成，减少了高强钢用量，降低了成本；以及同一排所述榀框架单元内间隔设有所述抗侧力构件，利用所述抗侧力构件抗震耗能，同时，所述的角节点和梁柱节点采用半刚性连接时，塑性转动变形能力超过0.06rad，所述的角节点和梁柱节点延性高，从而提高了本高强抗震钢结构建筑体系的延性和抗震性能；另外，由于所述立柱与所述横梁的梁柱节点采用铰接连接或半刚性连接，以及所述立柱与基础的角节点采用半刚性连接，可以大大降低甚至避免钢结构现场焊接，既可提高现场安装速度与质量，又可显著降低制作与安装成本。
附图说明
图1显示为本实用新型的一种高强抗震钢结构建筑体系的第一种实施方式示意图。
图2显示为本实用新型的一种高强抗震钢结构建筑体系的第二种实施方式示意图。
图3显示为本实用新型的一种高强抗震钢结构建筑体系的第三种实施方式示意图。
1 立柱
2 横梁
3 榀框架单元
4 梁柱节点
5 基础
6 角节点
7 低屈服点屈曲约束支撑体
8 低屈服点屈曲约束钢板墙
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
实施例1，如图1所示的一种高强抗震钢结构建筑体系的第一种实施方式，高强抗震钢结构建筑体系包括由高强钢制成且平行设置的多个立柱1，由高强钢制成且平行设置的多个横梁2，及由低屈服点钢制成的抗侧力构件。所述横梁2与所述立柱1相垂直连接以构成多个榀框架单元3，同一排所述榀框架单元3内间隔设有所述抗侧力构件。所述立柱1和横梁2起承载作用，仅仅平行设置的多个立柱1由高强钢制成，及平行设置的多个横梁2由高强钢制成，减少了高强钢用量，降低了成本；以及同一排所述榀框架单元3内间隔设有所述抗侧力构件，所述抗侧力构件由低屈服点钢制成，利用所述抗侧力构件抗震耗能，可见，实现了低屈服点钢材和高强钢材两种高性能结构钢材在功能上的分工合作及取长补短，从而降低了成本，提高了抗震性能。
参考图1，当钢材材料强度超过690MPa时，其延性会很差，为减少所述的横梁2和立柱1发生弯曲变形，当所述立柱1和所述横梁2的屈服强度不低于690MPa时，所述立柱1与所述横梁2的梁柱节点4采用铰接连接；当所述立柱1和所述横梁2的屈服强度低于690MPa时，除所述横梁2的梁端与对应的所述横梁2、立柱1构成的榀框架单元3内设有所述抗侧力构件时，所述横梁2的梁端与所述立柱1的梁柱节点4采用铰接连接之外，其余所述立柱1与所述横梁2的梁柱节点4采用半刚性连接。当采用半刚性连接时，所述梁柱节点4的转角超过0.06rad，其中，所述立柱1与基础5的角节点6采用半刚性连接，所述角节点6的转角超过0.06rad。由于所述的角节点6和梁柱节点4采用半刚性连接时，所述的角节点6和梁柱节点4的转角超过0.06rad，即塑性转动变形能力超过0.06rad。与延性变形能力较传统节点相比，所述的角节点6和梁柱节点4的延性变形能力较传统节点提高了至少180％，可见所述的角节点6和梁柱节点4延性高，从而提高了本高强抗震钢结构建筑体系的延性。
在施工方面，由于所述立柱1与所述横梁2的梁柱节点4采用铰接连接或半刚性连接，以及所述立柱1与基础5的角节点6采用半刚性连接，见图1，可以大大降低甚至避免钢结构现场焊接，故既可提高现场安装速度与质量，又可显著降低制作与安装成本。
在本实施例中，所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束支撑体7，所述榀框架单元3中设有一个所述低屈服点屈曲约束支撑体7，所述低屈服点屈曲约束支撑体7的两端分别与呈对角的两个所述梁柱节点4采用铰接连接。所述低屈服点屈曲约束支撑体7的横截面呈长方形，所述低屈服点屈曲约束支撑体7的两端分别连有连接钢绳，所述连接钢绳与对应的所述梁柱节点4采用铰接连接，且与所述低屈服点屈曲约束支撑体7两端的钢丝绳分别连接的两个所述梁柱节点4呈对角，见图1。
另外，考虑到高强钢的延性不够高，当所述梁柱节点4采用半刚性连接时，所述横梁2的端板由屈服强度低于Q420的钢材制成，见图1。
另外，考虑到高强钢的延性不够高，当所述立柱1与基础5的角节点6采用半刚性连接时，所述立柱1的角底板由屈服强度低于Q420的钢材制，见图1。
在本实施例中，上述连接不管采用刚性连接或铰接连接都主要通过螺栓连接。
实施例2，图2示出了本一种高强抗震钢结构建筑体系的第二种实施方式，与实施例1不同之处主要在于：所述榀框架单元3中设有呈倒V形排列的两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7的下端分别与对应的所述梁柱节点4采用铰接连接，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7的上端与对应的所述横梁2连接。
实施例3，图3示出了本一种高强抗震钢结构建筑体系的第三种实施方式，与实施例1和2不同之处主要在于：所述抗侧力构件为低屈服点屈曲约束钢板墙8，所述低屈服点屈曲约束钢板墙8的上下端分别与对应的所述横梁2连接。优选地，所述低屈服点屈曲约束钢板墙8的上下端分别与对应的所述横梁2焊接或通过螺栓连接。
在其它实施例中，所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束钢板墙8和所述低屈服点屈曲约束支撑体7。具体地，有的所述榀框架单元3中设有一个所述低屈服点屈曲约束支撑体7，所述低屈服点屈曲约束支撑体7的两端分别与呈对角的两个所述梁柱节点4采用铰接连接；有的所述榀框架单元3中设有所述低屈服点屈曲约束钢板墙8，所述低屈服点屈曲约束钢板墙8的上下端分别与对应的所述横梁2连接，或者有的所述榀框架单元3中设有呈倒V形排列的两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7的下端分别与对应的所述梁柱节点4采用铰接连接，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体7的上端与对应的所述横梁2连接。
综上所述，本实用新型的一种高强抗震钢结构建筑体系由于所述抗侧力构件由低屈服点钢制成，仅仅平行设置的多个立柱1由高强钢制成，及平行设置的多个横梁2由高强钢制成，减少了高强钢用量，降低了成本；以及同一排所述榀框架单元3内间隔设有所述抗侧力构件，利用所述抗侧力构件抗震耗能，同时，所述的角节点6和梁柱节点4采用半刚性连接时，塑性转动变形能力超过0.06rad，所述的角节点6和梁柱节点4延性高，从而提高了本高强抗震钢结构建筑体系的延性和抗震性能；另外，由于所述立柱1与所述横梁2的梁柱节点4采用铰接连接或半刚性连接，以及所述立柱1与基础5的角节点6采用半刚性连接，可以大大降低甚至避免钢结构现场焊接，既可提高现场安装速度与质量，又可显著降低制作与安装成本。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种高强抗震钢结构建筑体系，包括由高强钢制成且平行设置的多个立柱(1)，由高强钢制成且平行设置的多个横梁(2)，及由低屈服点钢制成的抗侧力构件，所述横梁(2)与所述立柱(1)相垂直连接以构成多个榀框架单元(3)，其特征在于，同一排所述榀框架单元(3)内间隔设有所述抗侧力构件；当所述横梁(2)的梁端与对应的所述横梁(2)、立柱(1)构成的榀框架单元(3)内设有所述抗侧力构件时，所述横梁(2)的梁端与所述立柱(1)的梁柱节点(4)采用铰接连接，其余所述立柱(1)与所述横梁(2)的梁柱节点(4)采用铰接连接或半刚性连接，当采用半刚性连接时，所述梁柱节点(4)的转角超过0.06rad；所述立柱(1)与基础(5)的角节点(6)采用半刚性连接，且角节点(6)的转角超过0.06rad。
2.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)，所述榀框架单元(3)中设有一个所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)，所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)的两端分别与呈对角的两个所述梁柱节点(4)采用铰接连接。
3.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)，所述榀框架单元(3)中设有呈倒V形排列的两个所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)的下端分别与对应的所述梁柱节点(4)采用铰接连接，两个所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)的上端与对应的所述横梁(2)连接。
4.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述抗侧力构件为低屈服点屈曲约束钢板墙(8)，所述低屈服点屈曲约束钢板墙(8)的上下端分别与对应的所述横梁(2)连接。
5.根据权利要求4所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述低屈服点屈曲约束钢板墙(8)的上下端分别与对应的所述横梁(2)焊接或通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述抗侧力构件为所述低屈服点屈曲约束钢板墙(8)和所述低屈服点屈曲约束支撑体(7)。
7.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述立柱(1)和所述横梁(2)的屈服强度不低于690MPa时，所述梁柱节点(4)采用铰接连接。
8.根据权利要求1所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：所述立柱(1)和所述横梁(2)的屈服强度低于690MPa时，所述梁柱节点(4)采用半刚性连接。
9.根据权利要求8所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：当所述梁柱节点(4)采用半刚性连接时，所述横梁(2)的端板由屈服强度低于Q420的钢材制成。
10.根据权利要求1至9任一项所述的一种高强抗震钢结构建筑体系，其特征在于：当所述立柱(1)与基础(5)的角节点(6)采用半刚性连接时，所述立柱(1)的角底板由屈服强度低于Q420的钢材制。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106245768A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 山东建筑大学 | 一种装配式低矮房屋异形柱铰接钢框架门形支撑结构 |
| CN107620512A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-23 | 合肥工业大学 | 一种刚度‑损伤‑倒塌可控型单榀框架和框架结构 |
| CN107806184A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-03-16 | 同济大学 | 带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系 |
| CN108118939A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-05 | 郑州大学 | 一种高强钢弹性控制延性结构 |
| CN109184307A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-11 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 一种组合式支撑结构及支撑系统 |
| CN110965635A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-04-07 | 汉尔姆建筑科技有限公司 | 一种建筑的支撑结构及分层工业化建筑 |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106245768A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-12-21 | 山东建筑大学 | 一种装配式低矮房屋异形柱铰接钢框架门形支撑结构 |
| CN107806184A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-03-16 | 同济大学 | 带自复位耗能支撑的新型受控框架结构体系 |
| CN107620512A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-01-23 | 合肥工业大学 | 一种刚度‑损伤‑倒塌可控型单榀框架和框架结构 |
| CN107620512B (zh) * | 2017-10-23 | 2023-04-28 | 合肥工业大学 | 一种刚度-损伤-倒塌可控型单榀框架和框架结构 |
| CN108118939A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-06-05 | 郑州大学 | 一种高强钢弹性控制延性结构 |
| CN109184307A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-01-11 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 一种组合式支撑结构及支撑系统 |
| CN109184307B (zh) * | 2018-09-04 | 2020-09-18 | 国核电力规划设计研究院有限公司 | 一种组合式支撑结构及支撑系统 |
| CN110965635A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-04-07 | 汉尔姆建筑科技有限公司 | 一种建筑的支撑结构及分层工业化建筑 |
| CN110965635B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-10-19 | 汉尔姆建筑科技有限公司 | 一种建筑的支撑结构及分层工业化建筑 |
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