抗震加固用內嵌式減震鋼框架制造技術

本實用新型專利技術涉及一種抗震加固用內嵌式減震鋼框架，主要用于建筑抗震加固。在建筑物某些跨的各層均可布置該減震鋼框架，該減震鋼框架包括上鋼框架和下鋼框架、以及金屬屈服型阻尼器。上下鋼框架由左右兩部分結構組成，兩部分結構的相對位置能夠調節。上鋼框架和下鋼框架之間的相對位置能夠調節，位置調節好后上鋼框架與下鋼框架螺栓連接，構成一矩形框架。金屬屈服型阻尼器的兩端分別與上鋼框架和下鋼框架螺栓連接。本實用新型專利技術傳力明確，各層內嵌減震鋼框架之間、減震鋼框架與主體結構之間協同工作可靠，改變了靠吃掉既有柱子及節點的抗震承載力進行抗震、減震的不良作法，可有效降低地震對既有主體結構的負荷。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種抗震加固用內嵌式減震鋼框架，主要用于建筑抗震加固，屬 于土木工程結構消能減震領域。
技術介紹
目前，混凝土結構設計中最常用加固方法是加大截面加固法。但是，加大截面加固 法有其不足之處，例如，現場施工的濕作業時間長，對生產和生活有一定的影響，且加固后 建筑物內部空間有所減少，影響其使用功能。
技術實現思路
本技術的目的在于克服了加大截面加固法的上述缺陷，提出了一種抗震加固 用內嵌式減震鋼框架。該框架在混凝土框架結構體系中增設一定數量的帶有金屬屈服型阻 尼器的內嵌式鋼框架，解決了混凝土框架結構抗震加固中所遇到的諸多問題，同時可實現 高效、快速加固混凝土框架結構，不需濕作業，僅對局部施工，絕大部分構件及配件由工廠 預制，現場裝配，可實現標準化生產。為了實現上述目的，本技術采取了如下技術方案。在建筑物某些跨的若干層 均可布置該減震鋼框架，該減震鋼框架包括形狀為“門”字形的上鋼框架和下鋼框架、金屬 屈服型阻尼器以及第一連接件和第二連接件。其中本層的上鋼框架通過第一連接件與上 層的下鋼框架固定連接，本層的下鋼框架通過過第一連接件與下層的上鋼框架固定連接。所述的上鋼框架1由左右兩部分結構組成，兩部分結構的相對位置能夠調節，進 而使上鋼框架的長度能夠沿左右方向調節，以適應結構中原框架的尺寸。上鋼框架1左右 兩部分之間的連接形式為在兩部分的連接處均設置有圓孔，連接鋼板上設置有橢圓形的 通孔，安裝時，將連接鋼板上的通孔分別和上鋼框架左右兩部分的圓孔對上，調整好左右兩 部分位置后，用螺栓分別穿過兩部分的圓孔和連接鋼板上的通孔將上鋼框架1的左右兩部 分固定。所述的下鋼框架2由左右兩部分結構組成，兩部分結構的相對位置能夠調節，進而 使下鋼框架的長度能夠沿左右調節，以適應結構中原框架的尺寸；下鋼框架2左右兩部分 之間的連接形式與上鋼框架1左右兩部分之間的連接形式相同。在上鋼框架的兩個拐角的外側分別布置有第一連接件，所述的第一連接件4由 “Τ_Γ”或“ Ir ”形的底蓋和覆蓋于樓板上的蓋板板組成，底蓋的截面形狀與上梁的截面 形狀相同，底蓋覆蓋在上梁的表面，蓋板布置在樓板的上表面并與底蓋位置相對應，螺栓穿 過蓋板、樓板和底蓋將三者固定；所述的上鋼框架的上表面與上梁通過螺栓連接，左右兩個外側面分別與左柱和右 柱通過螺栓連接，具體連接關系為在上鋼框架兩個側面的上部分別固定一鋼板，鋼板分別 與左柱和右柱螺栓連接，上鋼框架的左右兩個外側面只通過該鋼板與左柱和右柱接觸，沒 有鋼板的部位不與左柱和右柱接觸；在上鋼框架上表面的左右兩側部位分別與本層的第一 連接件的底蓋固定連接，上鋼框架只通過第一連接件的底蓋與上梁接觸；所述的下鋼框架2的下部與下梁14通過螺栓連接，左右兩個外側面分別與左柱12 和右柱13通過螺栓連接，具體連接關系為在下鋼框架2兩個外側面的下部分別固定一鋼 板，鋼板分別與左柱和右柱通過螺栓連接，下鋼框架2的左右兩側只通過該鋼板與左柱和 右柱接觸，沒有鋼板的部位不與左柱和右柱接觸，在下鋼框架21的下表面的左右兩側部位 和下層的第一連接件4的蓋板固定連接，在下鋼框架2的中部通過第二連接件5與下梁14 固定連接，所述的第二連接件5與第一連接件4結構相同，包括一由“"LT”或“1_Γ ”形的 底蓋和蓋板，本層的下鋼框架2與第二連接件5中的蓋板固定，第二連接件5的底蓋板覆蓋 在下層的上梁上，螺栓穿過蓋板、樓板和底蓋將三者固定，本層的下鋼框架2只通過第二連 接件5的底蓋與下梁14接觸。上鋼框架1和下鋼框架2之間的相對位置能夠調節，位置調節好后上鋼框架1與 下鋼框架2通過螺栓固定連接，構成一矩形框架；上鋼框架1和下鋼框架2之間的連接形式 與上鋼框架左右兩部分之間的連接形式相同。金屬屈服型阻尼器3的兩端分別與上鋼框架1和下鋼框架2通過螺栓連接。所述的金屬屈服型阻尼器3為防屈曲支撐。金屬屈服型阻尼器3與上鋼框架1和 下鋼框架2的連接方式為在上鋼框架1和下鋼框架2上焊接一鋼板，金屬屈服型阻尼器3 的兩端通過連接鋼板與該鋼板固定連接。在建筑物某些跨的若干層均可布置兩個金屬屈服型阻尼器3，每層的兩個金屬屈 服型阻尼器呈V字形或者倒V字形布置。每相鄰兩層的四個金屬屈服型阻尼器3呈X形或 單V字形布置。在建筑物某些跨的每層均可設置一個沿矩形框架對角線方向布置的金屬屈服型 阻尼器3。每相鄰兩層的兩個金屬屈服型阻尼器3呈(交叉)單斜式布置。所述的上鋼框架和下鋼框架為熱軋型鋼，為角鋼、槽鋼、T型鋼或H型鋼。與現有抗震、減震加固技術相比，本技術具有以下優點1、上鋼框架、下鋼框架、金屬屈服型阻尼器以及第一連接件、第二連接件、第三連 接件、第四連接件和第五連接件均可在工廠制造，加工工藝簡單、標準化程度高、施工速度 快，可在建筑物不停止使用的狀態下進行加固施工。2、傳力明確，各層內嵌減震鋼框架之間、減震鋼框架與主體結構之間協同工作可 靠，改變了靠吃掉既有柱子及節點的抗震承載力進行抗震、減震的不良作法，可有效降低地 震對既有主體結構的負荷。可明顯提高等效黏滯阻尼比，降低地震作用，降低地震對既有主 體結構構件的抗震需求。3、本技術結構簡單、性能穩定，應用范圍廣泛，可適用于住宅、學校、醫院，以 及各類民用及工業用建筑的抗震減震加固。附圖說明圖1為本技術的構造及連接示意圖圖2(a)為本技術上鋼框架的結構示意圖圖2(b)為本技術下鋼框架的結構示意圖圖3為金屬屈服型阻尼器-防屈曲支撐的結構示意圖圖4(a)為第一連接件的結構示意圖圖4 (b)為第一連接件的剖面圖A-A圖4(c)為第一連接件的剖面圖B-B圖5(a)為第二連接件的結構示意圖圖5 (b)為第二連接件的剖面圖C-C圖6為第三連接件的結構示意圖圖7為第四連接件的結構示意圖圖8為第五連接件的結構示意圖圖9 (a)金屬屈服型阻尼器(防屈曲支撐)交叉V字形布置圖9 (b)金屬屈服型阻尼器(防屈曲支撐)交叉單斜式布置圖9 (C)金屬屈服型阻尼器(防屈曲支撐)(倒)V字形布置圖9 (d)金屬屈服型阻尼器(防屈曲支撐)單斜式布置圖中1、上鋼框架，2、下鋼框架，3、金屬屈服型阻尼器防屈曲支撐，4、第一連接件， 5、第二連接件，6、第三連接件，7、第四連接件，8、第五連接件，9、定位螺孔，10、可移動定位 螺孔，11、上梁，12、左柱，13、右柱，14、下梁，15、底蓋，16、蓋板，17、連接鋼板。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步說明如圖1所示，本實施例中的減震鋼框架可以布置在建筑物某些跨的各個樓層，包 括上鋼框架1、下鋼框架2、金屬屈服型阻尼器3以及第一連接件4和第二連接件5。上鋼框 架1和下鋼框架2的形狀均為“門”字型，二者互相連接構成一矩形框架。在上鋼框架和下 鋼框架的四個拐角處分別通過第一連接件4與梁固連，第一連接件4由“"LT”或“1_Γ” 形的底蓋15和覆蓋于樓板上的蓋板16組成，底蓋的截面形狀與上梁的截面形狀相同，底蓋 覆蓋在上梁的表面，蓋板布置在樓板的上表面并與底蓋位置相對應，螺栓穿過蓋板、樓板和 底蓋將三者固定，如圖4所示。下鋼框架的中部通過第二連接件5與下梁固連，所述的第二連接件5由“"U"”或 “ XT ”形的底蓋15和覆蓋于樓板上蓋板16組成，底蓋覆本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗震加固用內嵌式減震鋼框架，其特征在于：在建筑物上布置該減震鋼框架，該減震鋼框架包括形狀為“門”字形的上鋼框架和下鋼框架、金屬屈服型阻尼器以及第一連接件和第二連接件；其中：本層的上鋼框架通過第一連接件與上層的下鋼框架固定連接，本層的下鋼框架通過過第一連接件與下層的上鋼框架固定連接；　　所述的上鋼框架由左右兩部分結構組成，兩部分結構的相對位置能夠調節，進而使上鋼框架的長度沿左右方向能夠調節；所述的下鋼框架由左右兩部分結構組成，兩部分結構的相對位置能夠調節，進而使下鋼框架的長度沿左右方向能夠調節；　　在上鋼框架的兩個拐角的外側分別布置有第一連接件，所述的第一連接件由底蓋和蓋板組成，底蓋的截面形狀與上梁的截面形狀相同，底蓋覆蓋在上梁的表面，蓋板布置在樓板的上表面并與底蓋位置相對應，螺栓穿過蓋板、樓板和底蓋將三者固定；　　所述的上鋼框架的上表面與上梁通過螺栓連接，左右兩個外側面分別與左柱和右柱通過螺栓連接，具體連接關系為：在上鋼框架兩個側面的上部分別固定一鋼板，鋼板分別與左柱和右柱螺栓連接，上鋼框架的左右兩個外側面只通過該鋼板與左柱和右柱接觸，沒有鋼板的部位不與左柱和右柱接觸；在上鋼框架上表面的左右兩側部位分別與本層的第一連接件的底蓋固定連接，上鋼框架只通過第一連接件的底蓋與上梁接觸；　　所述的下鋼框架的下部與下梁通過螺栓連接，左右兩個外側面分別與左柱和右柱通過螺栓連接，具體連接關系為：在下鋼框架兩個外側面的下部分別固定一鋼板，鋼板分別與左柱和右柱通過螺栓連接，下鋼框架的左右兩側只通過該鋼板與左柱和右柱接觸，沒有鋼板的部位不與左柱和右柱接觸，在下鋼框架的下表面的左右兩側部位和下層的第一連接件的蓋板固定連接，在下鋼框架的中部通過第二連接件與下梁固定連接，所述的第二連接件與第一連接件結構相同，包括一底蓋和蓋板，本層的下鋼框架與第二連接件中的蓋板固定，第二連接件的底蓋板覆蓋在下層的上梁上，螺栓穿過蓋板、樓板和底蓋將三者固定，本層的下鋼框架只通過第二連接件的底蓋與下梁接觸；　　上鋼框架和下鋼框架之間的相對位置能夠調節，位置調節好后上鋼框架與下鋼框架通過螺栓連接，構成一矩形框架；　　金屬屈服型阻尼器的兩端分別與上鋼框架和下鋼框架固定連接。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高向宇，武娜，黃海濤，任潔，
申請(專利權)人：北京工業大學，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]