[实用新型]一种高层建筑凹槽间可更换耗能拉梁

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑结构抗震设计技术领域，涉及一种高层建筑凹槽间可更换耗能拉梁。

背景技术

随着我国城市建设的发展，对高层建筑尤其住宅建筑采光、通风、视野以及外观等的要求，经常在建筑平面外端开设一个凹进去的凹槽，这种不规则平面布置会削弱结构的整体性，并且凹槽两侧的抗侧力构件的刚度会明显减小，从而减弱建筑物的抗震能力。

现下设计一般在凹槽外端每层或隔层设置一些拉梁，例如蔡军等于2008年在期刊《深圳土木与建筑》中发表的“高层住宅凹槽间设建筑结构拉梁的计算分析及设计建议”，该方法构造简单，仅在凹槽间设置钢筋混凝土梁，虽能加强结构外侧抗侧力构件的刚度及改善建筑物的整体性。但在地震发生时，仅靠其刚度来抵抗地震力，且拉梁处于薄弱部位，容易破坏。尤其在中大震发生时，拉梁破坏造成表面混凝土等掉落易引发二次伤害。

高层建筑尤其住宅建筑因其功能需求在建筑物外侧开设凹槽已经成为了一种普遍的做法，设计一种经济、合理的凹槽间拉梁对于提高建筑物的抗震性能，具有重要的社会和经济效益。

中国专利“可更换钢连梁双层钢板高强混凝土组合联肢剪力墙”(公开号：CN203475642U，公开日：2014.03.12)涉及一种用于联肢剪力墙的钢连梁结构，但是，其要求两侧墙体必须为双层钢板外包，对墙体的施工要求较高，对一般的钢筋混凝土结构不太适用。在构造上，其耗能部分采用工字型截面，在变形时不能实现全截面屈服，且腹板部分容易发生面外屈曲。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高层建筑凹槽间可更换耗能拉梁，一方面满足建筑物对整体性、抗侧刚度的要求，另一方面，在地震发生时耗能拉梁屈服耗能，增大结构阻尼比，降低地震对主体结构的作用。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高层建筑凹槽间可更换耗能拉梁，该耗能拉梁包括耗能构件以及设置在耗能构件两端的各一段钢筋混凝土梁，在两段钢筋混凝土梁上分别设置有预埋件；耗能构件包括两片相对设置的耗能芯板以及连接于两片耗能芯板之间的两片相互间隔的肋板，两片耗能芯板的两端分别与位于对应端的钢筋混凝土梁上的预埋件相连。

所述肋板设置在耗能芯板中部，肋板与耗能芯板合围形成位于耗能构件中心的箱体式结构，肋板用于保证耗能芯板在地震作用下的稳定，防止发生面外屈曲。

所述肋板水平设置，耗能芯板竖直设置。

所述耗能芯板及肋板由低屈服点钢LY100、低屈服点钢LY160、低屈服点钢LY225或低碳钢Q235中的任意一种制成。

所述预埋件采用承载力或强度高于耗能构件的钢材制成，如Q345、Q390等，保证其在地震中不发生破坏；所述肋板做截面削弱处理，避免由于肋板和耗能芯板通长焊接而引起局部应力集中。

所述两段钢筋混凝土梁之间设置有采用填充材料制成的用于包裹耗能构件的空心盒状体。

所述耗能构件通过锚固螺栓与钢筋混凝土梁上的预埋件相连，便于更换。

所述耗能芯板的非固定端边缘设置为内凹的曲线形或所述耗能芯板上设置有开孔，保证在地震作用下芯板的全截面屈服。

所述耗能芯板的两端以及预埋件伸出对应钢筋混凝土梁的部分上均设置有用于固定所述螺栓的螺栓孔，耗能芯板与预埋件通过所述螺栓相连。

本实用新型的有益效果体现在：本实用新型通过设置以耗能芯板为主体的减震构件，在小震时拉梁可为结构提供一定的刚度以保证结构的整体性。在中大震时通过屈服耗散地震能量，保证凹槽两侧墙体及拉梁大震安全。同时，小位移变形即可屈服耗能，为结构提供附加阻尼比，降低主体结构的地震作用。另外，本实用新型结构简单、设计施工方便、造价低廉，更换方便，能够做到安全与经济并存。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种高层建筑凹槽间耗能拉梁的俯视图；

图2为本实用新型实施例中一种高层建筑凹槽间耗能拉梁的正视图；

图3为本实用新型实施例中一种高层建筑凹槽间耗能拉梁的轴测图；

图4为本实用新型实施例中一种高层建筑凹槽间耗能构件的轴测图；

图5为本实用新型实施例中一种高层建筑凹槽间耗能拉梁的装配图；

图6为本实用新型实施例一种高层建筑凹槽间耗能拉梁在建筑结构中的布置图；

图中：1.耗能芯板，2.肋板，3.预埋件，4.锚固螺栓，5.钢筋混凝土梁，6.截面孔洞，7.拉梁，8.上端边缘，9.下端边缘，10.螺栓孔。

具体实施方式