CN213572461U - 一种装配式建筑的耗能结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配式建筑领域，具体涉及一种装配式建筑的耗能结构，包括主体框架，所述主体框架包括多个立柱和横梁，立柱和横梁固定连接，相邻两个立柱和两个横梁之间形成矩形框架，在矩形框架的四角处均焊接有连接件，所述连接件通过第一高强螺栓铰接有连接杆，矩形框架的中心设置有型钢框架，型钢框架的四角分别与四个连接杆相对应，型钢框架的四角处均焊接有第一连接环，第一连接环与连接杆通过第二高强螺栓铰接。本实用新型当主体框架发生的层间位移或振动时，将振动传递到型钢框架上，型钢框架在振动作用下发生位移、变形甚至断裂，以消耗振动的能量，达到减震的目的，并且型钢框架造价低、也易更换，能够在震后快速修复。

Description

一种装配式建筑的耗能结构

技术领域

本实用新型涉及装配式建筑领域，具体涉及一种装配式建筑的耗能结构。

背景技术

装配式建筑是用预制部件在工地装配而成的建筑，将工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等）运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。装配式建筑可以有效降低施工成本及周期，减少现场劳动量，具有高效的施工效率。装配式建筑的优势在一些应急建筑的施工中尤其突出。装配式建筑的主要形式是框架结构，梁柱节点通常采用刚性连接，在发生地震时，框架易发生层间位移、梁柱节点易发生脆性破坏。为避免这种问题，常用的处理方法是改变结构将塑性铰外移，但是这种方式，在地震中作为主要耗能部分的塑性铰结构发生破坏时，难以控制塑性铰的具体位置，震后难以修复。

发明内容

本实用新型为解决装配式建筑框架间抗震能力差、易发生破坏的问题，提供一种装配式建筑的耗能结构，当主体框架发生的层间位移或振动时，将振动传递到型钢框架上，型钢框架在振动作用下发生位移、变形甚至断裂，以消耗振动的能量，达到减震的目的，并且型钢框架造价低、也易更换，能够在震后快速修复。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种装配式建筑的耗能结构，包括主体框架，所述主体框架包括多个立柱和横梁，所述立柱和横梁固定连接，相邻两个立柱和两个横梁之间形成矩形框架，在矩形框架的四角处均焊接有连接件，所述连接件通过第一高强螺栓铰接有连接杆，四个所述连接杆朝向矩形框架的中心，矩形框架的中心设置有型钢框架，所述型钢框架为由四段H型钢首尾排列焊接而成的矩形结构，型钢框架的四角分别与四个连接杆相对应，型钢框架的四角处均焊接有第一连接环，所述第一连接环与连接杆通过第二高强螺栓铰接。

进一步地，所述型钢框架的H型钢的竖直段上开设有多个凹槽或通孔，所述凹槽或所述通孔的边沿为弧形。

进一步地，所述连接杆为H型钢，连接杆的两端分别固定设置有第二连接环和第三连接环，所述第二连接环和第三连接环垂直于连接杆的水平段，第二连接环的外径等于连接杆两竖直段之间的距离、形成连接杆的弧形端部，第二连接环通过第二高强螺栓连接第一连接环，第三连接环的外径小于连接杆两竖直段之间的距离，第三连接环通过第一高强螺栓连接连接件。

进一步地，所述连接件为等腰三角形的板状结构，连接件的两腰分别与立柱和横梁焊接固定。

进一步地，所述矩形框架的两侧设置有墙板，所述墙板位于型钢框架的外侧。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的主体框架所围成的矩形框架内，四角处焊接连接件，连接件通过第一高强螺栓连接连接杆，连接杆通过高强度螺栓连接连接环，连接环焊接固定在型钢框架上，具有装配建筑的连续性，高强度螺栓利于保证力的有效传递，在地震发生时，主体框架发生振动或层间位移，通过连接杆的传递，振动传递的“终点”为型钢框架，并且，型钢框架上的凹槽或者通孔也使型钢框架易发生破坏，使振动发生时振动破坏首先发在型钢框架上，型钢框架在振动作用下每个H型钢受拉或受压，发生裂纹、裂缝甚至断裂，型钢框架的焊接缝也受到破坏，通过型钢框架在振动作用下发生的破坏，来达到消耗大量振动能量的目的，降低振动对主体框架的破坏影响，而且，型钢框架的破坏集中发生，易于震后检修，型钢框架的制作成本较低，也便于更换，易于推广。

附图说明

图1是本实用新型一种装配式建筑的耗能结构的结构示意图之一；

图2是本实用新型一种装配式建筑的耗能结构的结构示意图之二；

图3是本实用新型的矩形框架的剖视结构示意图；

图4是本实用新型的连接件的结构示意图。

附图中标号为：1为立柱，2为横梁，3为连接件，4为第一高强螺栓，5为连接杆，501为第二连接环，502为第三连接环，6为型钢框架，601为通孔，7为第二高强螺栓，8为第一连接环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1～图4所示，本实施例提供一种装配式建筑的耗能结构，包括主体框架，所述主体框架包括多个立柱1和横梁2，所述立柱1和横梁2固定连接，相邻两个立柱1和两个横梁2之间形成矩形框架，主体框架内形成有若干个矩形框架，在其中一部分矩形框架的四角处均焊接有连接件3，所述连接件3通过第一高强螺栓4铰接有连接杆5，四个所述连接杆5朝向矩形框架的中心，矩形框架的中心设置有型钢框架6，所述型钢框架6为由四段H型钢首尾排列焊接而成的矩形结构，型钢框架6的四角分别与四个连接杆5相对应，型钢框架6的四角处均焊接有第一连接环8，所述第一连接环8与连接杆5通过第二高强螺栓7铰接。第一高强螺栓4和第二高强螺栓7为承压性高强螺栓，能够保证连接杆5的两端分别与连接件3和第一连接环8之间的连接强度，保证连接强度和力的有效传递。在正常状态下，主体框架与连接件3之间焊接、连接杆5的两端分别与连接件3和第一连接环8之间通过高强螺栓铰接、第一连接环8与型钢框架6之间焊接，各部件之间无可滑动的空间，能够保证装配式建筑的连续性，保证各部件之间力的有效传递，当振动发生时，主体框架发生振动和层间位移，在力的传递下，振动的传递使型钢框架6发生振动，型钢框架6的四个H型钢被拉伸或挤压，H型钢产生应变疲劳而发生裂纹、裂缝甚至断裂，相邻H型钢之间的焊缝也发生破坏，通过将振动传递到型钢框架6使型钢框架6发生振动破坏，以达到消耗振动能量的目的，使地震振动产生的破坏集中发生在钢板结构6上，从而降低振动对其他部件的影响，能够在震后快速对型钢框架6进行修复，而钢板结构6结构简单、造价低廉，易于推广。

进一步地，所述型钢框架6的H型钢的竖直段上开设有多个凹槽或通孔，所述凹槽或所述通孔的边沿为弧形，在H型钢上开设凹槽或通孔，使H型钢更易产生破坏，“吸引”振动至型钢框架6上，使型钢框架6在振动时首先耗能。本实施例中，型钢框架6的H型钢的竖直段上开设有多个通孔。

具体的，所述连接杆5为H型钢，连接杆5的两端分别固定设置有第二连接环501和第三连接环502，所述第二连接环501和第三连接环502垂直于连接杆5的水平段，第二连接环501的外径等于连接杆5两竖直段之间的距离、形成连接杆5的弧形端部，第二连接环501通过第二高强螺栓7连接第一连接环8，第三连接环502的外径小于连接杆5两竖直段之间的距离，第三连接环502通过第一高强螺栓4连接连接件3。

所述连接件3为等腰三角形的板状结构，连接件3的两腰分别与立柱1和横梁2焊接固定，保证立柱1、横梁2与连接件3的连接强度。

进一步地，所述矩形框架的两侧设置有墙板（图中未示出），所述墙板位于型钢框架6的外侧。在需要对主体框架安装墙体的场合下，将型钢框架6置于墙板内侧，不影响墙板的安装和使用。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (5)

1.一种装配式建筑的耗能结构，包括主体框架，其特征在于，所述主体框架包括多个立柱（1）和横梁（2），所述立柱（1）和横梁（2）固定连接，相邻两个立柱（1）和两个横梁（2）之间形成矩形框架，在矩形框架的四角处均焊接有连接件（3），所述连接件（3）通过第一高强螺栓（4）铰接有连接杆（5），四个所述连接杆（5）朝向矩形框架的中心，矩形框架的中心设置有型钢框架（6），所述型钢框架（6）为由四段H型钢首尾排列焊接而成的矩形结构，型钢框架（6）的四角分别与四个连接杆（5）相对应，型钢框架（6）的四角处均焊接有第一连接环（8），所述第一连接环（8）与连接杆（5）通过第二高强螺栓（7）铰接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑的耗能结构，其特征在于，所述型钢框架（6）的H型钢的竖直段上开设有多个凹槽或通孔（601），所述凹槽或所述通孔（601）的边沿为弧形。

3.根据权利要求1所述的一种装配式建筑的耗能结构，其特征在于，所述连接杆（5）为H型钢，连接杆（5）的两端分别固定设置有第二连接环（501）和第三连接环（502），所述第二连接环（501）和第三连接环（502）垂直于连接杆（5）的水平段，第二连接环（501）的外径等于连接杆（5）两竖直段之间的距离、形成连接杆（5）的弧形端部，第二连接环（501）通过第二高强螺栓（7）连接第一连接环（8），第三连接环（502）的外径小于连接杆（5）两竖直段之间的距离，第三连接环（502）通过第一高强螺栓（4）连接连接件（3）。

4.根据权利要求1所述的一种装配式建筑的耗能结构，其特征在于，所述连接件（3）为等腰三角形的板状结构，连接件（3）的两腰分别与立柱（1）和横梁（2）焊接固定。

5.根据权利要求1所述的一种装配式建筑的耗能结构，其特征在于，所述矩形框架的两侧设置有墙板（9），所述墙板（9）位于型钢框架（6）的外侧。

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