CN220768395U - 一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及土木工程领域，具体涉及一种装配式半刚性节点钢框架‑支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁，所述地梁顶部端面固定框架柱，所述连接框架柱固定多个框架梁，所述带中心支撑刚接框架的框架柱与框架梁之间设置有多个节点板，所述连接节点板设置有多个支撑，本实用新型将中心支撑与半刚性节点钢框架相结合，可形成装配式半刚性节点钢框架‑支撑结构体系，形成两层抗震防线，保证住宅内人员的生命安全。

Description

一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系

技术领域

本实用新型涉及土木工程领域，具体涉及一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系。

背景技术

目前预制装配式建筑结构的主要形式之一是装配式钢结构，装配式钢结构具备轻量化、模块化、易于拆解循环利用等优点，是目前预制装配式建筑结构的主要形式之一。而目前钢结构大都采用全焊接刚性连接，不仅现场施工速度慢、对环境污染严重、焊缝质量难以控制，而且结构的抗震抗倒塌性能较差，角钢即作为一种承载元件，又作为一种耗能原件。角钢连接节点通常被认定为半刚性节点，其转动能力，耗能能力都较为优秀。但其也有诸多缺陷，当结构某一承重柱失效时，腹板角钢连接表现为前期抗弯承载力不足，上下翼缘角钢表现为后期悬链线效应很难甚至无法实现。同时，传统高强对拉螺栓强度虽满足要求，但延性较差，不利于后期悬链线效应的开展。因此寻求一种抗倒塌性能好、施工效率高的新型钢框架梁柱节点，提高结构的抗连续倒塌能力的问题有待解决。

实用新型内容

本实用新型提出了一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁，所述地梁固定在地面，所述地梁顶部端面固定框架柱，连接所述框架柱固定连接多个框架梁，所述带中心支撑刚接框架最左侧框架柱与最顶端的框架梁之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造连接固定，所述带中心支撑刚接框架的框架柱与框架梁之间设置有多个节点板，连接所述节点板设置有支撑，组成所述半刚接钢框架的框架柱与框架梁之间通过带腹板耳板的顶底角钢连接连接固定，组成所述半刚接钢框架的框架柱与框架梁之间通过外伸端板连接连接固定，组成所述半刚接钢框架的框架柱与框架梁之间通过T型钢连接连接固定。

进一步的，所述带腹板耳板的顶底角钢连接包括耳板，所述耳板固定在框架柱端面上，以所述耳板横向中心线为中心呈上、下对称式分别设置有角钢，所述角钢通过高强度螺栓固定在框架柱端面。

进一步的，所述外伸端板连接包括连接板，所述连接板固定在框架柱一侧端面，所述连接板通过高强度螺栓固定在框架柱上。

进一步的，所述T型钢连接包括上角钢，所述上角钢通过高强度螺栓固定在框架柱一侧端面，与所述上角钢底部端面相对固定下角钢，所述下角钢通过高强度螺栓固定在框架柱一侧端面。

有益效果：

1、本实用新型中心支撑半刚接钢框架滞回曲线饱满，抗侧承载力高，具有稳定可靠的耗能性能和塑性变形能力。

2、本实用新型结构在水平往复荷载作用下有明显的屈服和破坏过程，整体呈现延性破坏的特征。

3、本实用新型结构的塑性变形和损伤破坏主要集中在支撑体系，钢框架梁、柱残余变形小，半刚性节点没有产生塑性变形，结构具有两道抗震防线，半刚接钢框架和中心支撑体系协同工作性能良好。

附图说明

图1为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系的连接结构示意图；

图2为本实用新型带腹板耳板的顶底角钢连接的主视结构示意图；

图3为本实用新型图2中A-A全剖视图；

图4为本实用新型图2中B-B全剖视图；

图5为本实用新型外伸端板连接的连接示意图；

图6为本实用新型图5中C-C全剖视图；

图7为本实用新型图5中D-D全剖视图；

图8为本实用新型T型钢连接的连接示意图；

图9为本实用新型图8中E-E全剖视图；

图10为本实用新型图8中F-F全剖视图；

图11为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈人字型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过带腹板耳板的顶底角钢连接的结构示意图；

图12为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈人字型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过外伸端板连接的结构示意图；

图13为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈人字型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过T型钢连接的结构示意图；

图14为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈交叉型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过带腹板耳板的顶底角钢连接的结构示意图；

图15为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈交叉型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过外伸端板连接的结构示意图；

图16为本实用新型一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系中带中心支撑钢接框架内支撑呈交叉型组合且半刚接钢框架包含的框架柱与框架梁通过T型钢连接的结构示意图。

图中：1带腹板耳板的顶底角钢连接，2外伸端板连接，3T型钢连接，4地梁，5框架柱，6框架梁，7节点板，8支撑，9带支撑跨梁柱连接节点构造,10带中心支撑刚接框架，11半刚接钢框架，12角钢，13耳板，14连接板，15上角钢，16下角钢。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。

实施例1：

参照图1-16，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于中心支撑刚接框架底部地梁4与框架柱5之间分别固定节点板7，位于带中心支撑刚接框架第二层框架梁6底部端面固定节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架底部地梁4与框架柱5之间的节点板7，位于带中心支撑刚接框架第二层框架梁6底部端面的节点板7呈人字型固定有支撑8，所述位于中心支撑刚接框架第二层框架梁6与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于顶部框架梁6底部端面固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架第二层框架梁6与框架柱5之间的节点板7与位于顶部框架梁6底部端面固定的节点板7呈人字形固定有支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过带腹板耳板的顶底角钢连接1连接固定，所述带腹板耳板的顶底角钢连接1包括耳板13，所述耳板13固定在框架柱5端面上，以所述耳板13横向中心线为中心呈上、下对称式分别设置有角钢12，所述角钢12通过高强度螺栓固定在框架柱5端面。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因中心支撑刚接框架首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

实施例2：

参照图1-11，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于中心支撑刚接框架底部地梁4与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面固定节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架底部地梁4与框架柱5之间的节点板7，位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面的节点板7呈人字型固定有支撑8，所述位于带中心支撑刚接框架第二层框架梁6与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于顶部框架梁6底部端面固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架第二层框架梁6与框架柱5之间的节点板7与位于顶部框架梁6底部端面固定的节点板7呈人字形固定有支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过外伸端板连接2连接固定，所述外伸端板连接包括连接板14，所述连接板14固定在框架柱5一侧端面，所述连接板14通过高强度螺栓固定在框架柱5上。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因带中心支撑刚接框架首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

实施例3：

参照图1-16，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于带中心支撑刚接框架底部地梁4与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面固定节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10底部地梁4与框架柱5之间的节点板7，位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面的节点板7呈人字型固定有支撑8，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于顶部框架梁6底部端面固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6与框架柱5之间的节点板7与位于顶部框架梁6底部端面固定的节点板7呈人字形固定有支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过T型钢连接3连接固定,所述T型钢连接3包括上角钢15，所述上角钢15通过高强度螺栓固定在框架柱5一侧端面，与所述上角钢15底部端面相对固定下角钢16，所述下角钢16通过高强度螺栓固定在框架柱5一侧端面。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因带中心支撑刚接框架10首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

实施例4：

参照图1-16，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，所述位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7与位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过带腹板耳板的顶底角钢连接1连接固定,所述带腹板耳板的顶底角钢连接1包括耳板13，所述耳板13固定在框架柱5端面上，以所述耳板13横向中心线为中心呈上、下对称式分别设置有角钢12，所述角钢12通过高强度螺栓固定在框架柱5端面。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因带中心支撑刚接框架10首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

实施例5：

参照图1-16，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，所述位于中心支撑刚接框架第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，所述位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7与位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过外伸端板连接2连接固定，所述外伸端板连接包括连接板14，所述连接板14固定在框架柱5一侧端面，所述连接板14通过高强度螺栓固定在框架柱5上。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因带中心支撑刚接框架10首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

实施例6：

参照图1-16，一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架10，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架11，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁4，所述地梁4固定在地面，所述地梁4顶部端面固定框架柱5，连接所述框架柱5固定连接多个框架梁6，所述带中心支撑刚接框架10最左侧框架柱5与最顶端的框架梁6之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造9连接固定，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6底部端面与框架柱5之间固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，所述位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6顶部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7与位于中心支撑钢框架最顶部框架梁6底部端面与框架柱5之间分别固定的节点板7呈交叉状固定有多个支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过T型钢连接3连接固定。所述位于带中心支撑刚接框架10底部地梁4与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面固定节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10底部地梁4与框架柱5之间的节点板7，位于中心支撑架第二层框架梁6底部端面的节点板7呈人字型固定有支撑，所述位于带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6与框架柱5之间分别固定节点板7，所述位于顶部框架梁6底部端面固定有节点板7，连接位于所述带中心支撑刚接框架10第二层框架梁6与框架柱5之间的节点板7与位于顶部框架梁6底部端面固定的节点板7呈人字形固定有支撑8，组成所述半刚接钢框架11的框架柱5与框架梁6之间通过T型钢连接3连接固定,所述T型钢连接3包括上角钢15，所述上角钢15通过高强度螺栓固定在框架柱5一侧端面，与所述上角钢15底部端面相对固定下角钢16，所述下角钢16通过高强度螺栓固定在框架柱5一侧端面。

参照图1-16所示为一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系,在发生地震时，因带中心支撑刚接框架10首先发生失稳、屈服失效从而限制带中心支撑钢接框架在水平方向的变形，延缓框架梁、框架柱的破坏，成为第1道抗震防线，半刚接钢框架侧起到第2道防线的作用，本实用新型通过两道抗震防线的设计理念符合现代结构抗震设计思想。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，其特征在于：包括装配式半刚性节点钢框架，所述装配式半刚性节点钢框架包含两部分，所述装配式半刚性节点钢框架一部分为带中心支撑刚接框架(10)，所述装配式半刚性节点钢框架另一部分为半刚接钢框架(11)，所述装配式半刚性节点钢框架包括多个地梁(4)，所述地梁(4)固定在地面，所述地梁(4)顶部端面固定框架柱(5)，连接所述框架柱(5)固定连接有多个框架梁(6)，所述带中心支撑刚接框架(10)最左侧框架柱(5)与最顶端的框架梁(6)之间通过带支撑跨梁柱连接节点构造(9)连接固定，所述带中心支撑刚接框架(10)的框架柱(5)与框架梁(6)之间设置有多个节点板(7)，所述节点板(7)设置有支撑(8)，组成所述半刚接钢框架(11)的框架柱(5)与框架梁(6)之间通过带腹板耳板的顶底角钢连接(1)连接固定，组成所述半刚接钢框架(11)的框架柱(5)与框架梁(6)之间通过外伸端板连接(2)连接固定，组成所述半刚接钢框架(11)的框架柱(5)与框架梁(6)之间通过T型钢连接(3)连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，其特征在于：所述带腹板耳板的顶底角钢连接(1)包括耳板(13)，所述耳板(13)固定在框架柱(5)端面上，以所述耳板(13)横向中心线为中心呈上、下对称式分别设置有角钢(12)，所述角钢(12)通过高强度螺栓固定在框架柱(5)端面。

3.根据权利要求1所述的一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，其特征在于：所述外伸端板连接包括连接板(14)，所述连接板(14)固定在框架柱(5)一侧端面，所述连接板(14)通过高强度螺栓固定在框架柱(5)上。

4.根据权利要求1所述的一种装配式半刚性节点钢框架-支撑结构体系，其特征在于：所述T型钢连接(3)包括上角钢(15)，所述上角钢(15)通过高强度螺栓固定在框架柱(5)一侧端面，与所述上角钢(15)底部端面相对固定下角钢(16)，所述下角钢(16)通过高强度螺栓固定在框架柱(5)一侧端面。