CN208088496U - 一种钢框架防连续倒塌组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种钢框架防连续倒塌组合结构，包括H型钢梁、钢柱、加劲肋机构、组合楼板机构和网格式加强板机构，H型钢梁与钢柱相连，H型钢梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，加劲肋机构包括腹板斜加劲肋和节点斜加劲肋，腹板斜加劲肋与腹板相连，节点斜加劲肋设置在H型钢梁和钢柱连接的端角区域，网格式加强板机构设置在上翼缘板上并且与钢柱连接，组合楼板机构包括混凝土板和压型钢板，压型钢板与上翼缘板焊接，混凝土板设在压型钢板和上翼缘板的上端，该钢框架防连续倒塌组合结构简单新颖，施工方便，抗连续倒塌能力优越。

Description

一种钢框架防连续倒塌组合结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程领域，具体涉及一种钢框架防连续倒塌组合结构。

背景技术

建筑结构的连续倒塌是指由于结构局部破坏产生结构初始损伤，平衡不均匀荷载在初始损伤部位进行内力传递，将内力重新分布至其他结构构件，导致新的破坏，继而发生连锁破坏，最终使得结构发生了与初始破坏不成比例的破坏，结构部分或全部破坏倒塌。一旦建筑物发生了连续性倒塌事故，必然会造成大范围的工程事故，造成极为严重的损失，因而必须重视在偶然荷载作用下建筑结构会发生连续性倒塌的可能，需要采取有效措施来防止重要建筑物发生连续性倒塌。

钢结构具有自重小、施工简便工期短和抗震性能优越等特点。相比于混凝土结构更适用于大跨度、高层、轻型等结构，具有更好的变形性能和滞回性能，在地震及冲击荷载等偶然荷载作用下性能更加优越。但由于钢材的耐热不耐火的性能，一旦钢结构受到爆炸、撞击或地震等荷载作用时，极易造成部分重要区域构件的初始损伤，如底层柱、梁柱节点等，从而引发结构连续倒塌。因此在进行结构的抗连续倒塌设计时，对于关键区域的设计十分重要，保证在竖向承重构件破坏后，结构将该由破坏构件传递的荷载，由水平构件横向传递至其他相邻竖向承重构件，因此梁柱节点和梁的合理设计是防止结构出现连续倒塌的关键因素。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢框架防连续倒塌组合结构，该组合结构简单新颖，施工方便，抗连续倒塌能力优越。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种钢框架防连续倒塌组合结构，包括H型钢梁、钢柱、加劲肋机构、组合楼板机构和网格式加强板机构，H型钢梁与钢柱相连，H型钢梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，加劲肋机构包括腹板斜加劲肋和节点斜加劲肋，腹板斜加劲肋与腹板相连，节点斜加劲肋设置在H型钢梁和钢柱连接的端角区域，网格式加强板机构设置在上翼缘板上并且与钢柱连接，组合楼板机构包括混凝土板和压型钢板，压型钢板与上翼缘板焊接，混凝土板设在压型钢板和上翼缘板的上端。

优选的，所述腹板斜加劲肋有两个，两个腹板斜加劲肋呈X形设置，腹板斜加劲肋与腹板焊接。

优选的，所述节点斜加劲肋有四个，四个节点斜加劲肋分别设置在H型钢梁和钢柱相接的四个端角区域，节点斜加劲肋的一端与H型钢梁焊接，节点斜加劲肋的另一端与钢柱的侧壁焊接。

优选的，所述网格式加强板机构包括纵外主肋、横外主肋、斜撑、横次肋和纵次肋，纵外主肋和横外主肋均有两个，两个纵外主肋和两个横外主肋相互连接成长方形框架，横次肋的端部与纵外主肋相连，横次肋有三个并且均布在两个横外主肋之间，纵次肋有一个并且与横外主肋相连，斜撑有多个并且适配连接在纵外主肋和横外主肋相互连接成的长方形框架内。

优选的，所述网格式加强板机构的一端与上翼缘板焊接，网格式加强板机构的另一端与钢柱焊接，网格式加强板机构与上翼缘板之间的角度为45°。

优选的，所述钢柱为H型钢柱或方钢管柱，腹板斜加劲肋的宽度值和节点斜加劲肋的宽度值相同。

本实用新型的有益效果是：

上述钢框架防连续倒塌组合结构，H型钢梁的腹板上连接了形成对角的X型腹板斜加劲肋，在正常使用荷载作用下设计加劲肋不参与工作。当下方钢柱失效时，在受荷初期可增大组合梁内的压拱效应，增大结构的初期刚度，一定程度上延缓了结构的破坏。在受荷后期可增大钢梁的受拉面积，增强悬链线效应。在H型钢与钢柱相连的节点位置设置节点斜加劲肋，下部竖向承载构件失效后，上层水平构件会产生较大变形，延缓节点区域变形屈曲及破坏，增强结构抗连续倒塌能力。在组合楼板内，也就是H型钢梁上方与钢柱相接的梁柱节点区设置网格式加强板，网格式加强板可以增强节点刚度和强度，改善节点区域组合楼板的混凝土性能，延缓混凝土板的压溃及开裂。本实用新型的设计实施可以用于全焊接梁柱节点，也可用于端板连接的梁柱节点，实用性高。

附图说明

图1是钢框架防连续倒塌组合结构整体结构示意图。

图2是钢框架防连续倒塌组合结构正视结构示意图。

图3是H型钢梁、钢柱和加劲肋机构连接结构正视示意图。

图4是网格式加强板机构正视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

结合图1至图4，一种钢框架防连续倒塌组合结构，包括H型钢梁1、钢柱2、加劲肋机构3、组合楼板机构4和网格式加强板机构5。H型钢梁1与钢柱2的外端壁相连，H型钢梁1由上翼缘板11、腹板12和下翼缘板13组成。钢柱2为H型钢柱或方钢管柱，钢柱2在本实用新型中为两个。

加劲肋机构3包括腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32，腹板斜加劲肋31与钢柱2侧端的腹板31相连。本实用新型中的腹板斜加劲肋31有两个，两个腹板斜加劲肋31呈X形设置，腹板斜加劲肋31与腹板12的侧壁焊接。

腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32均由钢板制成，腹板斜加劲肋31厚度和节点斜加劲肋32的厚度均大于或等于8㎜。腹板斜加劲肋31的宽度值和节点斜加劲肋32的宽度值相同，腹板斜加劲肋31宽度值为上翼缘板11宽度值的一半。

节点斜加劲肋32设置在H型钢梁1和钢柱2连接的端角区域。本实用新型中的节点斜加劲肋31有四个，四个节点斜加劲肋32分别设置在H型钢梁1和钢柱3相接的四个端角区域，节点斜加劲肋31的一端与H型钢梁1焊接，节点斜加劲肋31的另一端与钢柱2的侧壁焊接。

当腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32固定焊接在H型钢梁1和钢柱3上时，腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32相接的部位开设有凹槽，腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32相接后可焊接，便于加强腹板斜加劲肋31和节点斜加劲肋32的连接强度。

组合楼板机构4包括混凝土板41和压型钢板42，压型钢板42与上翼缘板11的侧端面焊接，混凝土板41设在压型钢板52和上翼缘板11的上端。

网格式加强板机构5设置在上翼缘板11上并且与钢柱2连接。网格式加强板机构5包括纵外主肋51、横外主肋52、斜撑53、横次肋54和纵次肋55，纵外主肋51和横外主肋52均有两个，两个纵外主肋51和横外主肋52相互连接成长方形框架，横次肋54的端部与纵外主肋52相连，横次肋54有三个并且均布在两个横外主肋51之间，纵次肋55有一个并且与横外主肋42相连，纵次肋55位于两个纵外主肋51之间。斜撑53有多个并且适配连接在纵外主肋51和横外主肋52相互连接成的长方形框架内。

外主肋51、横外主肋52、斜撑53、横次肋54和纵次肋55均由条状钢板或者钢筋制成。若由条状钢板制成时，条状钢板的厚度值大于或等于8㎜；若由钢筋制成时，钢筋的直径大于或等于8㎜。网格式加强板机构5的一端与上翼缘板11焊接，网格式加强板机构5的另一端与钢柱2焊接，网格式加强板机构5与上翼缘板11之间的角度为45°。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，包括H型钢梁、钢柱、加劲肋机构、组合楼板机构和网格式加强板机构，H型钢梁与钢柱相连，H型钢梁由上翼缘板、腹板和下翼缘板组成，加劲肋机构包括腹板斜加劲肋和节点斜加劲肋，腹板斜加劲肋与腹板相连，节点斜加劲肋设置在H型钢梁和钢柱连接的端角区域，网格式加强板机构设置在上翼缘板上并且与钢柱连接，组合楼板机构包括混凝土板和压型钢板，压型钢板与上翼缘板焊接，混凝土板设在压型钢板和上翼缘板的上端。

2.根据权利要求1所述的一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，所述腹板斜加劲肋有两个，两个腹板斜加劲肋呈X形设置，腹板斜加劲肋与腹板焊接。

3.根据权利要求1所述的一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，所述节点斜加劲肋有四个，四个节点斜加劲肋分别设置在H型钢梁和钢柱相接的四个端角区域，节点斜加劲肋的一端与H型钢梁焊接，节点斜加劲肋的另一端与钢柱的侧壁焊接。

4.根据权利要求1所述的一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，所述网格式加强板机构包括纵外主肋、横外主肋、斜撑、横次肋和纵次肋，纵外主肋和横外主肋均有两个，两个纵外主肋和两个横外主肋相互连接成长方形框架，横次肋的端部与纵外主肋相连，横次肋有三个并且均布在两个横外主肋之间，纵次肋有一个并且与横外主肋相连，斜撑有多个并且适配连接在纵外主肋和横外主肋相互连接成的长方形框架内。

5.根据权利要求1所述的一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，所述网格式加强板机构的一端与上翼缘板焊接，网格式加强板机构的另一端与钢柱焊接，网格式加强板机构与上翼缘板之间的角度为45°。

6.根据权利要求1所述的一种钢框架防连续倒塌组合结构，其特征在于，所述钢柱为H型钢柱或方钢管柱，腹板斜加劲肋的宽度值和节点斜加劲肋的宽度值相同。