[发明专利]一种新型钢结构半刚性框架

说明书

本发明涉及一种新型钢结构半刚性框架，包括半刚性框架，所述的半刚性框架包括固定连接的框架柱(1)和框架梁(2)，所述的半刚性框架柱区域各设置一条液压支撑杆(3)，所述的液压支撑杆(3)与框架柱(1)和框架梁(2)均成45°夹角，所述的框架柱(1)和框架梁(2)为工字型钢，所述的框架梁(2)的两端通过角钢配合螺栓固定在所述框架柱(1)上，所述的液压支撑杆(3)通过小铰链(4)配合销钉(8)固定所述的框架柱(1)和框架梁(2)上，本发明能够改善框架结构的性能，提供足够的抗震性能。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种建筑抗震技术，具体是指一种新型钢结构半刚性框架。

背景技术

随着我国经济的发展，钢结构在我国的工民建筑中得以迅速的发展起来。其中，半刚性节点兼有刚性和铰接节点的优点，既能承受剪力又能传递部分弯矩，并且承载性能好，构造简单，质量比较容易得到保证和控制。相对于铰接节点，半刚性节点还可以降低梁跨中弯矩，提高结构的侧向刚度，多次地震灾害表明，半刚性连接具有良好的抗震性能。半刚性连接钢框架因具有较强的变形能力和耗能能力，较低的结构脆性破坏潜力，大大降低了震害，且连接简单方便，安装速度快，造价相时较低而在建筑市场得到迅速发展。钢结构以其卓越的性能，已经被广泛地应用于大跨空间结构、高层商业建筑、轻型工业厂房等结构。

但是，钢结构的广泛应用也使半刚性连接的钢框架体系面临一些问题，当钢框架需要足够的抗震性能时，由于结构刚度较低和螺栓连接中的能量耗散不足而导致的过度变形仍然是人们关注的问题。因此，在梁柱区域进行设计修改，以保持结构强度并提高耗能能力是至关重要的。

本发明的目的是在梁柱区域提供一种设计修改，即将半刚性框架与液压支撑杆结合在梁柱节点转角区域，以改善框架结构的性能，改变传统半刚性钢框架较低的结构刚度和螺栓连接中能量耗散不足导致的过度变形的问题，提供足够的抗震性能。

目前，应用于梁柱区域的阻尼器多为金属阻尼器，但大陆对该类型阻尼器的研发仍然欠缺，应用更是较少。况且该类型阻尼器普遍加工成本较高，设计和施工规程不够完善。已研发的金属阻尼器不够规范化，部分阻尼器还存在能量耗散能力有限且施工条件受制约的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种新型钢结构半刚性框架以改善框架结构的性能，改变传统半刚性钢框架较低的结构刚度和螺栓连接中能量耗散不足导致的过度变形的问题，提供足够的抗震性能。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种新型钢结构半刚性框架，包括半刚性框架，所述的半刚性框架包括固定连接的框架柱和框架梁，所述的半刚性框架柱区域各设置一条液压支撑杆，所述的液压支撑杆与框架柱和框架梁均成45°夹角。

作为优选，所述的框架柱和框架梁为工字型钢。

作为优选，所述的框架梁的两端通过角钢配合螺栓固定在所述框架柱上。

作为优选，所述的液压支撑杆通过小铰链配合销钉固定所述的框架柱和框架梁上。

作为优选，所述的液压支撑杆进行选取时，将其等效为链杆，通过计算链杆内里来选取液压支撑杆。

作为优选，所述的钢结构半刚性框架的液压支撑杆的承载力F的计算公式为：

式中：l为梁长度，h为柱高度，E₁是梁柱的弹性模量，E₂＝2.06×10¹¹为液压支撑杆的弹性模量，I₁、I₂分别是梁和柱的惯性矩，P是水平地震力，A为液压支撑杆的截面面积。