專利名稱：小八字型曲拐撐式框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于建筑物、橋梁及其他需要消能減震支撐場合下的小八字型曲拐撐式框架，特別是一種帶有阻尼器作用的曲拐撐結(jié)構(gòu)的支撐架。
技術(shù)背景消能減震技術(shù)通常在建筑等場合的結(jié)構(gòu)物的某些部位，如支撐、梁栓節(jié)點、桁架下弦桿等處設(shè)置安裝有粘彈性阻尼器或流體阻尼器的消能支撐，通過這種消能支撐的滯回變形耗散輸入結(jié)構(gòu)的地震能量來實現(xiàn)減震功能的。目前在許多建筑物構(gòu)架中常用的消能支撐形式主要有小八字撐、單向斜撐、人字型撐等幾種，其中小八字撐和單向曲拐撐是近來應(yīng)用中比較常見的。小八字消能撐是設(shè)置在框架的上部，呈八字型，盡管是比較有利于結(jié)構(gòu)空間的有效運用，但實踐證明其軸向變形小，消能能力受限；而單向曲拐消能撐在其框架結(jié)構(gòu)對角設(shè)置了帶阻尼器的曲拐撐，能放大結(jié)構(gòu)的層間變形，有理想的消能作用，但由于其占用了整個結(jié)構(gòu)的較大部分空間，對建筑物功能影響比較大，使建筑構(gòu)架內(nèi)空間的布局利用受到限制，所以現(xiàn)有的建筑物框架的消能支撐普遍存在一些結(jié)構(gòu)和性能上的缺點。
本實用新型根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，旨在尋求設(shè)計一種吸收各種支撐優(yōu)點，匯集成一種結(jié)構(gòu)原理簡單的具有良好消能減震功效的小八字型曲拐撐式的框架支撐結(jié)構(gòu)，特別是一種設(shè)置了粘彈性阻尼器或流體阻尼器的支撐，而且可按不同要求調(diào)整支撐高度和角度等指標，增加使用效果。
技術(shù)內(nèi)容為了實現(xiàn)上述發(fā)明創(chuàng)造的目的，本實用新型所使用的曲拐撐設(shè)置在被支撐框架的上部，由兩支相同結(jié)構(gòu)呈八字型對稱安裝，其中每支小八字型曲拐撐由三個分支撐交叉連接組成，一分支撐中間制有阻尼器，頂端通過螺栓與框架梁端部連接，下端分別與二分支撐和三分支撐的交叉端點連接成同軸心結(jié)構(gòu)，二分支撐的上端與框架梁中部一側(cè)連接，三分支撐的下端與框架柱中部連接，各連接點均為固定式連接；二分支撐中心線與框架梁的垂線之間的夾角為30°～55°，三分支撐的中心線與框架梁的水平向之間夾角為15°～40°，一分支撐和三分支撐的中心線互相垂直，這可以使曲拐撐對框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形在阻尼器的軸向放大最大；三個分支撐所使用的材料剛度大于阻尼器剪切剛度3～6倍，可以有效發(fā)揮阻尼器的消能減震效果。本小八字型曲拐撐結(jié)構(gòu)也可以用于墻體樓板結(jié)構(gòu)的建筑物，以實現(xiàn)消能減震作用。
本實用新型與現(xiàn)有框架式建筑物的支撐技術(shù)相比，其減震設(shè)計控制更加靈活性，且有良好的消能能力，在使用同種阻尼器情況下，可提高減震效果，降低整體結(jié)構(gòu)的造價，特別適用于承重量較大場合下的框架支撐，且有理想的減震消能效果。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖，由于是對稱結(jié)構(gòu)，只對曲拐撐的單支標號說明。
具體實施方案本實用新型的實施主要有框架梁1，框架柱2，固定螺栓3、6、9、10和25，鋼板4、11和24，支撐鋼板5、8、12、17、18和23，阻尼器7，連接鋼板14、16、19和21，角鋼支撐15和20，以及二分支撐與框架梁垂線夾角13和三分支撐與水平向夾角22組合而成，其另一個曲拐撐完全對稱安裝。其中各螺栓的固連均為剛性固定式連接以確保整體框架的堅固，各鋼板之間不用螺栓而對接時，均采用焊接，其阻尼器選用市售常規(guī)的粘彈性阻尼器或流體阻尼器均可；每支曲拐撐由三個分支撐組成，且其三個端點通過螺栓9固連于同一軸心線上并形成曲拐結(jié)構(gòu)；鋼板4、支撐鋼板5、螺栓6、阻尼器7、支撐鋼板8構(gòu)成一體為一分支撐，其中部制有阻尼器7；鋼板11、支撐鋼板12、連接鋼板14、角鋼支撐15、連接鋼板16、支撐鋼板17構(gòu)成二分支撐，其中心線與框架梁1的垂線(或豎向線)夾角13為30°～55°；支撐鋼板18、連接鋼板19、角鋼支撐20、連接鋼板21、支撐鋼板23和鋼板24構(gòu)成三分支撐，其中心線與水平向夾角為15°～40°；在同一建筑物之框架中可根據(jù)消能能力調(diào)整出夾角13和22的具體值，同時一分支撐與框架梁的垂線夾角即可確定。
實施例1一個用于加油站頂棚支撐的框架，由二個本實用新型框架結(jié)構(gòu)組成，頂蓋重量為10噸，其框架梁1和框架柱2均選為截面為工字型直鋼柱，選用粘彈性阻尼器，其曲拐撐中的二分支撐與框架梁垂線夾角為43°，三分支撐與水平向夾角為31°；測得本框架結(jié)構(gòu)性能完全達到減震消能指標要求。
權(quán)利要求1.一種小八字型曲拐撐式框架，其特征在于二個對稱安裝的曲拐撐在框架的上部，每個曲拐撐由三個分支撐交叉連接組成，一分支撐中間制有阻尼器，頂端與框架梁連接，下端分別與二分支撐和三分支撐的交叉端點連接成同軸心結(jié)構(gòu)，二分支撐的上端與框架梁中部一側(cè)連接，三分支撐的下端與框架柱中部連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小八字型曲拐撐式框架，其特征在于二分支撐中心線與框架梁的垂線之間的夾角為30°～55°；三分支撐的中心線與框架梁水平向之間夾角為15°～40°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小八字型曲拐撐式框架，其特征在于所用阻尼器為粘彈性阻尼器或流體阻尼器。
專利摘要本實用新型涉及一種用于建筑物、橋梁及其他需要重量支撐場合下的小八字型曲拐撐式框架，特別是一種具有消能、減震作用的曲拐撐結(jié)構(gòu)的支撐架，其框架主體由框架梁、框架柱及兩個對稱安裝的曲拐撐組合而成，曲拐撐安裝在框架的上部，由三個分支撐交叉連接組成，一分支撐中間制有阻尼器，頂端與框架梁連接，二分支撐頂端與框架梁中部一側(cè)連接，三分支撐下端與框架柱中部連接，三個分支撐的另一端通過螺栓固連成同軸心結(jié)構(gòu)，調(diào)整三個分支撐的傾斜角度可以確定不同值的減震、消能效果，其整體結(jié)構(gòu)原理可靠，安裝使用方便，承重量大，造價低，可廣泛用于各種框架式結(jié)構(gòu)或墻體結(jié)構(gòu)的建筑物場合。
文檔編號E04B1/18GK2725397SQ200420053538
公開日2005年9月14日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者隋杰英 申請人:青島理工大學(xué)