CN219240925U - 一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，该钢构件(120)布置于两个砼构件(110)之间，所述的钢构件(120)上设置连接件(121)，两个钢构件(120)之间通过连接件(121)连接阻尼装置(130)，该阻尼装置(130)与钢构件(120)构成主体(100)，该主体(100)与砼构件(110)连为整体；所述钢构件(120)的两端为埋入端(122)，预埋在砼构件(110)的内部，所述的埋入端(122)上设置加强件(123)；所述的连接件(121)设置于钢构件(120)的上下两侧或一侧。与现有技术相比，本实用新型能实现在罕遇地震下不破坏，保证阻尼装置继续消能减震。

Description

一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件

技术领域

本实用新型属于建筑结构设计和消能减震混凝土结构体系技术领域，涉及一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件。

背景技术

随着建筑结构发展，传统抗震结构体系逐渐不能满足现代建筑的功能和要求，随之消能减震在结构设计中运用越来越多。消能减震即利用特制减震构件或耗能装置，使之在地震时耗散进入结构体系的能量，以减轻结构所受的地震作用。减震构件或耗能装置一般采用成品的阻尼装置，因其特性，需要与之相连构件在地震作用中不破坏甚至处于弹性，才能发挥阻尼装置的全部性能。而普通钢筋混凝土构件和钢骨混凝土构件，在地震作用产生的往复荷载下，容易出现混凝土开裂脱落、压溃、钢筋屈服等现象，导致构件强度和刚度下降，较难实现弹性设计。若阻尼装置设置在这样的构件位置，其消能减震效果将大打折扣。

专利CN215858277U公开了一种砼构件与钢构件连接结构，包括砼构件、钢构件和转换件，所述的转换件设置在砼构件上位于与钢构件连接节点位置处，所述的钢构件与转换件连接实现节点转换。但该专利缺少阻尼构件，无法实现建筑的消能减震作用。

专利CN102011438A公开了一种内埋入耗能钢板阻尼装置的剪力墙连梁减震系统，系统的主体部分为剪力墙、连梁和一开有孔洞的高延性钢板，钢板整体的形状为“H”型或“一”型，其在建筑工程中的安装同剪力墙和连梁钢筋的绑扎同时进行，并在混凝土浇筑前对其进行位置的校准，钢板耗能阻尼器安装于连梁及其两端的剪力墙上。但该专利采用普通混凝土连梁，较难实现连梁大震弹性的性能目标，可能在地震作用下破坏，导致阻尼装置失效，未能实现既定消能减震效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，本实用新型在罕遇地震下不破坏阻尼装置的弹性设计，保证阻尼装置继续消能减震。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型的技术方案之一在于，提供一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，该钢构件上设置连接件，两个钢构件之间通过连接件连接阻尼装置，该阻尼装置与钢构件构成主体，该主体与砼构件连为整体。

作为优选的技术方案，所述的连接件通过螺栓连接或焊接中一种或组合的方式与阻尼装置连接。

进一步地，所述钢构件的两端为埋入端，预埋在砼构件的内部，钢构件与砼构件一体化成型，所述的埋入端上设置加强件，加强砼构件与钢构件之间的传力。

进一步地，所述的加强件为栓钉、板条、加劲板或型钢的一种或组合。

进一步地，所述的砼构件为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱。

进一步地，所述钢构件的截面为工字型、箱型、十字型或T字型，根据设计需要确定相应的截面形式尺寸，可实现在罕遇地震下不破坏，满足阻尼装置的抗震性能目标。

进一步地，所述的阻尼装置为黏滞阻尼墙或阻尼支撑。

进一步地，所述的连接件设置于钢构件的上下两侧或一侧。

进一步地，所述的阻尼装置多个串联，采用间隔布置、连续布置或交错布置的形式。

进一步地，所述的阻尼装置安装于砼构件的内部，外侧设置封板，建筑外侧面平整，不影响建筑使用空间，提高建筑美感。

进一步地，所述的阻尼装置居中布置或偏置一侧，使得钢构件一侧下部存在空间，可布置建筑门洞、设备出管等，对建筑功能影响很小。

地震作用下，砼构件将产生水平剪切变形，导致上下两个钢构件产生水平相对变形，从而使阻尼装置受此变形将产生反向的阻尼力，抵消地震作用的水平变形，并部分动能转换为内能，起到结构的消能减震作用。

钢构件可作为楼面梁传递竖向荷载并与竖向构件(剪力墙、框架柱)共同提供侧向刚度，也可作为层间梁仅传递阻尼装置的阻尼力。钢构件也可作为剪力墙连梁传递剪力墙剪力，或者作为框架梁连接钢筋砼柱、剪力墙。钢构件可以实现在作为楼面梁传递竖向荷载的情况下，为阻尼装置提高安装条件。在不改变钢构件的外部截面的情况下，通过调整钢构件的壁厚、材质，提高钢构件的抗震性能，以实现在罕遇地震下不破坏，保证阻尼装置在地震下正常工作，起到耗能减震作用。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型的钢构件在地震作用下可传递砼构件之间的内力，提供结构一定的刚度；

(2)本实用新型钢构件之间的相互变形使阻尼装置产生阻尼力，并将阻尼力传递给砼构件，起到消能减震的作用；

(3)本实用新型的钢构件可根据阻尼装置的受力特性选择合适的截面，实现充分变形，提高阻尼装置的耗能效率；

(4)本实用新型的钢构件选用合适的截面可实现罕遇震不破坏，保证阻尼装置在地震下耗能性能，实现阻尼装置的性能目标；

(5)本实用新型的钢构件可预埋至混凝土剪力墙之间，既充当连梁提供结构刚度，同时可传递阻尼装置的阻尼力，并与剪力墙一体成型，可将阻尼装置设置在核心筒墙内，对建筑空间利用影响较小。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的结构透视示意图；

图3为本实用新型实施例1中钢构件的示意图；

图4为本实用新型实施例1中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的受力变形示意图；

图5为本实用新型实施例1中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的结构立面布置示意图；

图6为本实用新型实施例2中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的结构立面布置示意图；

图7为本实用新型实施例3中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的结构立面布置示意图；

图8为本实用新型实施例1中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的俯视布置示意图；

图9为本实用新型实施例4中用于砼结构带阻尼装置的钢构件的俯视布置示意图。

图中标记说明：

100—主体、110—砼构件、120—钢构件、121—连接件、122—埋入端、123—加强件、130—阻尼装置、140—封板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

下述各实施例中所采用的设备如无特别说明，则表示均为本领域的常规设备；所采用的试剂如无特别说明，则表示均为市售产品或采用本领域的常规方法制备而成，以下实施例中没有做详细说明的均是采用本领域常规实验手段就能实现。

实施例1：

一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，如图1和2所示，包括砼构件110、钢构件120、阻尼装置130。阻尼装置130与钢构件120构成主体100，主体100与砼构件110连为整体。钢构件120两端作为埋入端122预埋入砼构件110中，钢构件120与砼构件110一体化成型。因阻尼装置130的特性，一般在阻尼装置130上下梁侧均设置钢构件120。砼构件110可为结构体系中的钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土柱、型钢混凝土柱等，在其中一个实施例中砼结构110为钢筋混凝土剪力墙。钢构件120根据设计需要确定相应的截面形式尺寸，钢构件截面形式可采用工字型、箱型、十字型、T字型等截面，在其中一个实施例中为工字型截面。

如图3所示，在埋入端122上设置有加强件123，加强件123可增加钢构件120与砼构件110之间的机械咬合力和粘结力，使得二者之间可相互传递内力，组成受力整体，为结构体系提供适当的结构刚度，并且能通过钢构件120将阻尼装置130的阻尼力传递给砼构件110，起到耗能减震的作用。加强件123可为栓钉、板条、加劲板、型钢等一种或组合，在其中一个实施例中为栓钉。

如图4所示，地震作用下，砼构件110将产生水平剪切变形，导致上下两个钢构件120产生水平相对变形，从而使阻尼装置130受此变形将产生反向的阻尼力，抵消地震作用的水平变形，并部分动能转换为内能，起到结构的消能减震作用。阻尼装置130可以为黏滞阻尼墙、阻尼支撑等，在其中一个实施例中为黏滞阻尼墙。

如图5所示，在减震结构中，往往单个阻尼装置130难以满足设计需要，通常是采用多个阻尼装置130串联在一起使用，可采用间隔布置的形式。位于中部的钢构件120需上下两侧均设置连接件121，位于边部的钢构件仅需单侧布置连接件121。连接件121与阻尼装置130之间可采用螺栓连接、焊接等一种或组合方式，在其中一个实施例中为螺栓连接与焊接的组合方式。

如图8所示，将钢构件120布置于剪力墙(砼构件110)之间，连接剪力墙(砼构件110)，作为连梁使用。阻尼装置130布置于钢构件120下，既可居中布置，亦可偏置一侧，使得钢构件120一侧下部存在空间，可布置建筑门洞、设备出管等，对建筑功能影响很小。阻尼装置130安装于剪力墙(砼构件110)内部，外侧可设置封板140，建筑外侧面平整，不影响建筑使用空间，提高建筑美感。

实施例2：

一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，如图6所示，与实施例1基本相同，不同之处在于，多个阻尼装置130可采用连续布置的形式。

实施例3：

一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，如图7所示，与实施例1基本相同，不同之处在于，多个阻尼装置130可采用交错布置的形式。

实施例4：

一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，如图9所示，与实施例1基本相同，不同之处在于，钢构件120布置于框架柱(砼构件110)之间，可合理布置钢构件120，可减小对建筑功能的影响，实现既定的设计要求。

钢构件120可作为楼面梁传递竖向荷载并与竖向构件(剪力墙、框架柱)共同提供侧向刚度，也可作为层间梁仅传递阻尼装置130的阻尼力。钢构件120也可作为剪力墙连梁传递剪力墙剪力，或者作为框架梁连接钢筋砼柱、剪力墙。钢构件120可以实现在作为楼面梁传递竖向荷载的情况下，为阻尼装置130提高安装条件。在不改变钢构件120的外部截面的情况下，通过调整钢构件120的壁厚、材质，提高钢构件120的抗震性能，以实现在罕遇地震下不破坏，保证阻尼装置130在地震下正常工作，起到耗能减震作用。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，该钢构件(120)布置于两个砼构件(110)之间，所述的钢构件(120)上设置连接件(121)，两个钢构件(120)之间通过连接件(121)连接阻尼装置(130)，该阻尼装置(130)与钢构件(120)构成主体(100)，该主体(100)与砼构件(110)连为整体；

所述钢构件(120)的两端为埋入端(122)，预埋在砼构件(110)的内部，所述的埋入端(122)上设置加强件(123)。

2.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的加强件(123)为栓钉、板条、加劲板或型钢的一种或组合。

3.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的砼构件(110)为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土柱或型钢混凝土柱。

4.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述钢构件(120)的截面为工字型、箱型、十字型或T字型。

5.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的阻尼装置(130)为黏滞阻尼墙或阻尼支撑。

6.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的连接件(121)设置于钢构件(120)的上下两侧或一侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的阻尼装置(130)多个串联，采用间隔布置、连续布置或交错布置的形式。

8.根据权利要求1所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的阻尼装置(130)安装于砼构件(110)的内部，外侧设置封板(140)。

9.根据权利要求8所述的一种用于砼结构带阻尼装置的钢构件，其特征在于，所述的阻尼装置(130)居中布置或偏置一侧。

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