[发明专利]一种装配式X形防屈曲支撑连梁

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程振(震)动控制技术领域，特别是一种装配式X形防屈曲支撑连梁。

背景技术

剪力墙中的连梁，两端连接着主要抗侧力构件-剪力墙肢，是重要的结构构件发挥着第一道防线的重要作用，如何保证连梁在“小震”、“中震”、“大震”地震作用下的刚度和承载能力，是结构抗震设计的重要内容。

连梁与墙肢的连接部位，对于现有的预制装配式工程，是重点、弱点、难点。这是结构抗震的关键受力部位，地震作用大，抗震要求高。当连接失效了，墙的约束失效，墙就变成楼房高的孤零零的悬臂墙，其抗弯与抗剪能力大大降低。

另外，现有连梁还存在着如下不足，有待改进。

第一，墙肢端部一般设置边缘构件，集中配置纵筋与箍筋。施工按照传统的现浇混凝土结构进行施工，支模、浇筑混凝土施工难度加大。

第二，混凝土连梁的截面高度大，预制件的制造、运输以及吊装都较为困难，钢筋较多，与墙的连接施工工作量大。

第三，现有技术连梁与墙肢的做法，工期长、造价高、抗震性能差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种装配式X形防屈曲支撑连梁，该装配式X形防屈曲支撑连梁，从连梁受力特点出发，充分考虑施工安装的便捷性，充分考虑连梁的耗能需求，采用了防屈曲支撑连梁。另外，支撑制作简单、更换方便，同时受力简单，截面内力只有拉力或压力，且全截面等值；而且，防屈曲支撑连梁的延性性能高于现有的混凝土连梁和剪切式金属阻尼器连梁。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种装配式X形防屈曲支撑连梁，包括X形连梁、楼层过梁和洞口过梁。

楼层过梁设置在楼层标高处，楼层过梁两端与墙肢相连接。

洞口过梁设置在洞口的顶部，洞口过梁两端与墙肢相连接。

X形连梁设置在楼层过梁与洞口过梁之间，X形连梁包括两个交叉后呈X形布置的防屈曲支撑；每个防屈曲支撑的两端均与墙肢相连接。

楼层过梁两端与墙肢相铰接，洞口过梁两端与墙肢相铰接，每个防屈曲支撑的两端均与墙肢相铰接。

每个防屈曲支撑均包括核心耗能管、内螺纹连接钢管、外螺纹连接钢管、外侧横向约束钢管和内侧横向约束件。

核心耗能管采用软钢材料制成，核心耗能管包括位于中部的耗能段和位于两端的连接段，且连接段与耗能段一体设置。

核心耗能管套装在内侧横向约束件的外周，外侧横向约束钢管套装在核心耗能管的外周。

位于一端的连接段通过内螺纹与内螺纹连接钢管螺纹连接，且内螺纹连接钢管与内侧横向约束件固定连接。

位于另一端的连接段通过外螺纹与外螺纹连接钢管螺纹连接，且外螺纹连接钢管与外侧横向约束钢管固定连接。

内螺纹连接钢管的尾部固定设置有端板一，外侧横向约束钢管的尾端与端板一之间具有外空隙。

外螺纹连接钢管的尾部设置有端板二，内侧横向约束件的尾端至端板二之间具有内空隙。

端板一通过耳环与墙肢上的预埋件相铰接，端板二通过耳环与墙肢上的预埋件相铰接。

外空隙的长度不小于核心耗能管的最大轴向拉伸变形。

内空隙的长度不小于核心耗能管的最大轴向压缩变形。

楼层过梁和洞口过梁均为型钢或钢筋混凝土。

位于楼层过梁和洞口过梁之间的X形连梁的外侧包封有水泥板或防火材料。

X形连梁与楼层过梁和洞口过梁形成的四个三角形区域内穿设有电缆桥架、消防水管或送排风管。

本发明具有的有益效果是：本发明的装配式X形防屈曲支撑连梁，从连梁受力特点出发，充分考虑施工安装的便捷性，充分考虑连梁的耗能需求，采用了防屈曲支撑连梁。另外，支撑制作简单、更换方便，同时受力简单，截面内力只有拉力或压力，且全截面等值；而且，防屈曲支撑连梁的延性性能高于现有的混凝土连梁和剪切式金属阻尼器连梁。

附图说明

图1显示了本发明一种装配式X形防屈曲支撑连梁的结构示意图。

图2显示了本发明一种装配式X形防屈曲支撑连梁的剖面图。

图3显示了防屈曲支撑第一种实施例的结构示意图。

图4显示了防屈曲支撑第二种实施例的结构示意图。

图5显示了常规预制装配式连梁的构造大样图。

图6显示了本发明中装配式X形防屈曲支撑连梁的构造大样图。

图7显示了X形连梁出力-位移曲线。

图8显示了现有技术连梁出力-位移曲线。

图9显示了X形连梁的剪力墙计算简图。