CN217353789U - 一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造 - Google Patents

一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造 Download PDF

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刘锋
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Abstract

本申请公开了一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,该连接构造的框架柱和框架梁连接形成框架结构,屈曲约束支撑的两端通过混凝土牛腿连接于框架柱和/或框架梁;混凝土牛腿包括混凝土块、预埋板和锚筋;混凝土块、框架柱和/或框架梁为一体浇注的混凝土结构;预埋板设置于混凝土块的内周表面,锚筋一端连接于预埋板,锚筋另一端伸入混凝土结构;屈曲约束支撑的端部连接于预埋板。本申请通过在梁柱节点处设置混凝土牛腿,实现了屈曲约束支撑与框架结构的连接,本申请具有施工简便、受力可靠的优点,同时整体性好。本申请解决了现有技术中屈曲约束支撑和混凝土框架通过型钢节点进行连接,存在施工过程复杂而导致施工效率较低的问题。

Description

一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造
技术领域
本申请属于建筑技术领域,具体涉及一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造。
背景技术
屈曲约束支撑又称防屈曲支撑,是一种新的抗震耗能构件,不仅在新建建筑中大量应用,在加固改造工程中也被广泛应用。屈曲约束支撑不同于传统支撑,它采用内外核的设计方式,内核是直接受力单元,外核为约束单元,保证内核不会屈曲,内核构件具有同样的受拉和受压承载能力,有优异的耗能减震性能。传统的屈曲约束支撑和已有的混凝土框架连接节点通常采用型钢节点的连接方式,这种连接方式施工过程复杂,因此施工效率较低。
实用新型内容
本申请实施例通过提供一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,解决了现有技术中屈曲约束支撑和混凝土框架通过型钢节点进行连接,存在施工过程复杂而导致施工效率较低的问题。
为了实现上述目的,本实用新型实施例提供了一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,包括框架柱、框架梁、屈曲约束支撑、以及混凝土牛腿;
所述框架柱和所述框架梁连接形成框架结构,所述屈曲约束支撑的两端通过所述混凝土牛腿连接于所述框架柱和/或所述框架梁;
所述混凝土牛腿包括混凝土块、预埋板和锚筋;
所述混凝土块、所述框架柱和/或所述框架梁为一体浇注的混凝土结构;所述预埋板设置于所述混凝土块的内周表面,所述锚筋一端连接于所述预埋板,所述锚筋另一端伸入所述混凝土结构;
所述屈曲约束支撑的端部连接于所述预埋板。
在一种可能的实现方式中,所述混凝土牛腿的数量为两个,两个所述混凝土牛腿分别设置于所述框架结构的对角处;所述屈曲约束支撑倾斜设置;
所述混凝土块、所述框架柱和所述框架梁为一体浇注的混凝土结构。
在一种可能的实现方式中,所述锚筋包括弯折锚筋和直锚筋;
所述直锚筋的一端垂直连接于所述预埋板,所述直锚筋的另一端伸入所述混凝土结构;
所述弯折锚筋的一端连接于所述预埋板,一部分所述弯折锚筋的另一端垂直伸入所述框架柱,另一部分所述弯折锚筋的另一端垂直伸入所述框架梁。
在一种可能的实现方式中,所述框架柱和所述混凝土牛腿的宽度相同。
在一种可能的实现方式中,所述预埋板的棱角处设置有倒角结构,所述倒角结构的倒角面为斜面,所述屈曲约束支撑的端部垂直连接于所述倒角面;
所述倒角面边缘距所述框架柱和所述框架梁的距离均大于150mm,所述预埋板的厚度大于所述屈曲约束支撑芯材板的厚度且所述预埋板的厚度大于25mm;
所述弯折锚筋的横截面面积大于所述直锚筋的横截面面积的25%。
在一种可能的实现方式中,所述混凝土牛腿包括端部混凝土牛腿和中部混凝土牛腿;
所述端部混凝土牛腿的数量为两个,两个所述端部混凝土牛腿分别设置于所述框架柱和所述框架梁下部的连接处;所述端部混凝土牛腿的混凝土块、所述框架柱和所述框架梁为一体浇注的混凝土结构;
所述中部混凝土牛腿设置于上部所述框架梁的中部;所述中部混凝土牛腿的混凝土块和所述框架梁为一体浇注的混凝土结构;
所述屈曲约束支撑的数量为两个,两个所述屈曲约束支撑对称分布;其中一个所述屈曲约束支撑的下端连接于所述端部混凝土牛腿,所述屈曲约束支撑的上端连接于所述中部混凝土牛腿的一侧。
在一种可能的实现方式中,所述锚筋包括弯折锚筋和直锚筋;
所述直锚筋的一端垂直连接于所述预埋板,所述直锚筋的另一端伸入所述混凝土结构;
所述弯折锚筋的一端连接于所述预埋板,所述弯折锚筋的另一端垂直伸入所述框架梁。
在一种可能的实现方式中,所述预埋板的棱角处设置有倒角结构,所述倒角结构的倒角面为斜面,所述屈曲约束支撑的端部垂直连接于所述倒角面;
所述倒角面边缘距所述框架梁的距离大于150mm,所述预埋板的厚度大于所述屈曲约束支撑芯材板的厚度且所述预埋板的厚度大于25mm;
所述弯折锚筋的横截面面积大于所述直锚筋的横截面面积的25%。
本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本实用新型实施例提供了一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,该连接构造的屈曲约束支撑的端部焊接连接于所述预埋板,预埋板通过锚筋固定于混凝土块内,而所述混凝土块、所述框架柱和/或所述框架梁为一体浇注的混凝土结构,因此预埋板通过锚筋和框架柱和/或所述框架梁连接为一体式结构。本实用新型通过在梁柱节点处设置混凝土牛腿,实现了屈曲约束支撑与框架结构的连接,相较于传统型钢节点,本实用新型具有施工简便、受力可靠的优点,同时整体性好,因此实用性强,便于推广使用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例一提供的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造的结构示意图。
图2为本实用新型实施例二提供的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造的结构示意图。
图3为本实用新型实施例提供的端部混凝土牛腿的结构示意图。
图4为本实用新型实施例提供的中部混凝土牛腿的结构示意图。
附图标记:1-框架柱;2-框架梁;3-屈曲约束支撑;4-混凝土牛腿;41-端部混凝土牛腿;42-中部混凝土牛腿;5-混凝土块;6-预埋板;61-倒角面;7-锚筋;71-弯折锚筋;72-直锚筋。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实施例和简化描述,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。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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实用新型实施例中的具体含义。
如图1至图4所示,本实用新型实施例提供的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,包括框架柱1、框架梁2、屈曲约束支撑3、以及混凝土牛腿4。
框架柱1和框架梁2连接形成框架结构,屈曲约束支撑3的两端通过混凝土牛腿4连接于框架柱1和/或框架梁2。
混凝土牛腿4包括混凝土块5、预埋板6和锚筋7。
混凝土块5、框架柱1和/或框架梁2为一体浇注的混凝土结构。预埋板6设置于混凝土块5的内周表面,锚筋7一端连接于预埋板6,锚筋7另一端伸入混凝土结构。
屈曲约束支撑3的端部连接于预埋板6。
需要说明的是,混凝土牛腿4连接于框架柱1和/或框架梁2,具体的连接方式依据屈曲约束支撑3的安装方式确定。
屈曲约束支撑3的端部焊接连接于预埋板6,预埋板6通过锚筋7固定于混凝土块5内,而混凝土块5、框架柱1和/或框架梁2为一体浇注的混凝土结构,因此预埋板6通过锚筋7和框架柱1和/或框架梁2连接为一体式结构。本实用新型通过在梁柱节点处设置混凝土牛腿4,实现了屈曲约束支撑3与框架结构的连接,相较于传统型钢节点,本实用新型具有施工简便、受力可靠的优点,同时整体性好,因此实用性强,便于推广使用。
如图1和图3所示,本实施例一中,混凝土牛腿4的数量为两个,两个混凝土牛腿4分别设置于框架结构的对角处。屈曲约束支撑3倾斜设置。
混凝土块5、框架柱1和框架梁2为一体浇注的混凝土结构。
需要说明的是,本实施例的混凝土牛腿4即为端部混凝土牛腿41。端部混凝土牛腿41主要用于单斜杆布置的屈曲约束支撑3,即屈曲约束支撑3与梁柱节点处的连接构造。
本实施例一中,锚筋7包括弯折锚筋71和直锚筋72。
直锚筋72的一端垂直连接于预埋板6,直锚筋72的另一端伸入混凝土结构。
弯折锚筋71的一端连接于预埋板6,一部分弯折锚筋71的另一端垂直伸入框架柱1,另一部分弯折锚筋71的另一端垂直伸入框架梁2。
需要说明的是,直锚筋72倾斜设置,弯折锚筋71一端设置于预埋板6的内表面,该端弯折锚筋71和直锚筋72连接。直锚筋72和弯折锚筋71能够将混凝土牛腿4和框架柱1、框架梁2连接更为紧密,强度更高。
本实施例一中,框架柱1和混凝土牛腿4的宽度相同。
本实施例一中,预埋板6的棱角处设置有倒角结构,倒角结构的倒角面61为斜面,屈曲约束支撑3的端部垂直连接于倒角面61。
倒角面61边缘距框架柱1和框架梁2的距离均大于150mm,预埋板6的厚度大于屈曲约束支撑3芯材板的厚度且预埋板6的厚度大于25mm。
弯折锚筋71的横截面面积大于直锚筋72的横截面面积的25%。
需要说明的是,屈曲约束支撑3的端部垂直连接于倒角面61,垂直连接的方式具有更好的连接强度。预埋板6也可仅设置于混凝土牛腿4的倒角面61处。
倒角面61具有两个边缘,图2中上部的倒角面61边缘距框架柱1的距离大于150mm,下部的倒角面61边缘距框架梁2的距离大于150mm。
如图1、图3和图4所示,本实施例二中,混凝土牛腿4包括端部混凝土牛腿41和中部混凝土牛腿42。
端部混凝土牛腿41的数量为两个,两个端部混凝土牛腿41分别设置于框架柱1和框架梁2下部的连接处。端部混凝土牛腿41的混凝土块5、框架柱1和框架梁2为一体浇注的混凝土结构。
中部混凝土牛腿42设置于上部框架梁2的中部。中部混凝土牛腿42的混凝土块5和框架梁2为一体浇注的混凝土结构。
屈曲约束支撑3的数量为两个,两个屈曲约束支撑3对称分布。其中一个屈曲约束支撑3的下端连接于端部混凝土牛腿41,屈曲约束支撑3的上端连接于中部混凝土牛腿42的一侧。
需要说明的是,端部混凝土牛腿41和中部混凝土牛腿42结构类似,连接原理相同。端部混凝土牛腿41和中部混凝土牛腿42的混凝土块5均采用一体浇注的方式进行设置,因此强度更高。
中部混凝土牛腿42主要用于人字形布置的屈曲约束支撑3,即两个屈曲约束支撑3与梁共同的连接处的构造。
本实施例二中,锚筋7包括弯折锚筋71和直锚筋72。
直锚筋72的一端垂直连接于预埋板6,直锚筋72的另一端伸入混凝土结构。
弯折锚筋71的一端连接于预埋板6,弯折锚筋71的另一端垂直伸入框架梁2。
需要说明的是,本实施例的弯折锚筋71和直锚筋72设置原理与实施例一的相同。
本实施例中,预埋板6的棱角处设置有倒角结构,倒角结构的倒角面61为斜面,屈曲约束支撑3的端部垂直连接于倒角面61。
倒角面61边缘距框架梁2的距离大于150mm,预埋板6的厚度大于屈曲约束支撑3芯材板的厚度且预埋板6的厚度大于25mm,预埋板6也可仅设置于混凝土牛腿4的倒角面61处。
弯折锚筋71的横截面面积大于直锚筋72的横截面面积的25%。
需要说明的是,本实施例一和二的直锚筋72面积均可根据下式计算:
Figure BDA0003627427140000081
其中,As为直锚筋面积(mm2);N为屈曲约束支撑节点区极限承载力(kN);αb为预埋板的弯曲变形折减系数;fy为直锚筋的抗拉强度设计值(Mpa),不应大于300Mpa;t为预埋板厚度(mm);d为直锚筋直径(mm)。
本实施例中,对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (8)

1.一种屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:包括框架柱(1)、框架梁(2)、屈曲约束支撑(3)、以及混凝土牛腿(4);
所述框架柱(1)和所述框架梁(2)连接形成框架结构,所述屈曲约束支撑(3)的两端通过所述混凝土牛腿(4)连接于所述框架柱(1)和/或所述框架梁(2);
所述混凝土牛腿(4)包括混凝土块(5)、预埋板(6)和锚筋(7);
所述混凝土块(5)、所述框架柱(1)和/或所述框架梁(2)为一体浇注的混凝土结构;所述预埋板(6)设置于所述混凝土块(5)的内周表面,所述锚筋(7)一端连接于所述预埋板(6),所述锚筋(7)另一端伸入所述混凝土结构;
所述屈曲约束支撑(3)的端部连接于所述预埋板(6)。
2.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述混凝土牛腿(4)的数量为两个,两个所述混凝土牛腿(4)分别设置于所述框架结构的对角处;所述屈曲约束支撑(3)倾斜设置;
所述混凝土块(5)、所述框架柱(1)和所述框架梁(2)为一体浇注的混凝土结构。
3.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述锚筋(7)包括弯折锚筋(71)和直锚筋(72);
所述直锚筋(72)的一端垂直连接于所述预埋板(6),所述直锚筋(72)的另一端伸入所述混凝土结构;
所述弯折锚筋(71)的一端连接于所述预埋板(6),一部分所述弯折锚筋(71)的另一端垂直伸入所述框架柱(1),另一部分所述弯折锚筋(71)的另一端垂直伸入所述框架梁(2)。
4.根据权利要求2所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述框架柱(1)和所述混凝土牛腿(4)的宽度相同。
5.根据权利要求3所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述预埋板(6)的棱角处设置有倒角结构,所述倒角结构的倒角面(61)为斜面,所述屈曲约束支撑(3)的端部垂直连接于所述倒角面(61);
所述倒角面(61)边缘距所述框架柱(1)和所述框架梁(2)的距离均大于150mm,所述预埋板(6)的厚度大于所述屈曲约束支撑(3)芯材板的厚度且所述预埋板(6)的厚度大于25mm;
所述弯折锚筋(71)的横截面面积大于所述直锚筋(72)的横截面面积的25%。
6.根据权利要求1所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述混凝土牛腿(4)包括端部混凝土牛腿(41)和中部混凝土牛腿(42);
所述端部混凝土牛腿(41)的数量为两个,两个所述端部混凝土牛腿(41)分别设置于所述框架柱(1)和所述框架梁(2)下部的连接处;所述端部混凝土牛腿(41)的混凝土块(5)、所述框架柱(1)和所述框架梁(2)为一体浇注的混凝土结构;
所述中部混凝土牛腿(42)设置于上部所述框架梁(2)的中部;所述中部混凝土牛腿(42)的混凝土块(5)和所述框架梁(2)为一体浇注的混凝土结构;
所述屈曲约束支撑(3)的数量为两个,两个所述屈曲约束支撑(3)对称分布;其中一个所述屈曲约束支撑(3)的下端连接于所述端部混凝土牛腿(41),所述屈曲约束支撑(3)的上端连接于所述中部混凝土牛腿(42)的一侧。
7.根据权利要求6所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述锚筋(7)包括弯折锚筋(71)和直锚筋(72);
所述直锚筋(72)的一端垂直连接于所述预埋板(6),所述直锚筋(72)的另一端伸入所述混凝土结构;
所述弯折锚筋(71)的一端连接于所述预埋板(6),所述弯折锚筋(71)的另一端垂直伸入所述框架梁(2)。
8.根据权利要求7所述的屈曲约束支撑与混凝土框架连接构造,其特征在于:所述预埋板(6)的棱角处设置有倒角结构,所述倒角结构的倒角面(61)为斜面,所述屈曲约束支撑(3)的端部垂直连接于所述倒角面(61);
所述倒角面(61)边缘距所述框架梁(2)的距离大于150mm,所述预埋板(6)的厚度大于所述屈曲约束支撑(3)芯材板的厚度且所述预埋板(6)的厚度大于25mm;
所述弯折锚筋(71)的横截面面积大于所述直锚筋(72)的横截面面积的25%。
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