[实用新型]一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱

说明书

本实用新型公开了可更换的型钢混凝土构件Y型柱，包括Y型型钢混凝土柱，Y型型钢混凝土柱上端两翼之间通过多个耗能连接件连接三个完全相同的三角形钢，三个三角形钢之间通过可更换梁两两连接，形成三角形钢构架。可更换梁采用低屈服点钢材以保证其先于主体屈服。可以满足大跨度空间需求，增加地铁站内的使用面积，同时增大了结构的抗弯刚度。强震后只需更换可更换梁，即可快速恢复结构功能，节约了时间成本和经济成本，提高了抗侧移刚度与抗剪承载力。可更换耗能构件采用钢结构，施工简便，所有构件皆工厂生产预制，在施工现场焊接连接或螺栓连接装配，有效地提高了施工效率，适用于工业建筑。

技术领域

本实用新型属于土木工程结构技术领域，具体涉及一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱。

背景技术

随着经济的快速发展，城市轨道交通的建设和运营可以完善城市功能，引领城市发展、拓展城市空间，因此地铁、隧道等地下空间的使用越来越多，“Y”型柱结构在地面公共建筑中采用的较多，如体育场馆、火车站、机场等需要大空间的场所，通过它的使用，可以采用“Y”型柱等能够营造出较为开敞的建筑效果，“Y”型分叉的支撑又可减小顶部结构的跨度，顶部结构可以做得较为轻薄，也节约了整个工程的总投资。地铁要作为大量人流的集散中心，加上周边商业客流的汇集，需要有开敞的大空间建筑形式来达到较好的建筑效果。如果要实现大空间的建筑效果，常规的方法就是加大结构的尺寸。由于地下工程为满足周边环境要求通常埋设较深，结构承受的荷载巨大，如采用常规混凝土柱，必然顶板和柱体的尺寸巨大，极大的影响了建筑效果，同时增加了工程造价。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱，能够提高柱体结构的抗侧移刚度与抗剪承载力。

本实用新型所采用的技术方案是，一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱，包括Y型型钢混凝土柱，Y型型钢混凝土柱上端两翼之间通过多个耗能连接件连接三个完全相同的三角形钢，三个三角形钢之间通过可更换梁两两连接，形成三角形钢构架。

本实用新型的特点还在于：

每个三角形钢与可更换梁连接处均固定连接一个端板，可更换梁连接端板。

Y型型钢混凝土柱上每个翼垂直连接两个耗能连接件，两翼上位于底部两个耗能连接件连接一个三角形钢，两翼上位于上部两个耗能连接件分别连接一个三角形钢。

Y型型钢混凝土柱上同翼的两个耗能连接件相互平行。

每个可更换梁截面高度均小于三角形钢截面高度。

耗能连接件、三角形钢、可更换梁截面均为“工”字型。

可更换梁采用低屈服点钢材。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱，能够满足大跨度空间需求，增加地铁站内的使用面积，同时增大了结构的抗弯刚度。可更换梁采用低屈服点钢材，因其独特的力学性能，在地震中先于结构主体屈服，依靠反复的塑性变形吸收地震能量，从而保证结构主体不发生大的破坏。强震后只需更换可更换梁，即可快速恢复结构功能，节约了时间成本和经济成本，提高了抗侧移刚度与抗剪承载力。可更换耗能构件采用钢结构，施工简便，所有构件皆工厂生产预制，在施工现场焊接连接或螺栓连接装配，有效地提高了施工效率，适用于工业建筑。

附图说明

图1是本实用新型一种可更换的型钢混凝土构件Y型柱结构示意图；

图2是本实用新型中三角形钢构架结构示意图。

图中，1.Y型型钢混凝土柱，2.耗能连接件，3.三角形钢，4.端板，5.可更换梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。