[发明专利]装配式偏心支撑铰接耗能框架体系及其施工方法

权利要求书

1.一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：

包括：预制梁、预制柱和Y形偏心支撑耗能结构；

所述预制梁包括：两相互连接的预制单梁，所述预制单梁的钢骨架为第一工字钢且所述第一工字钢外露于所述预制单梁的两端；所述预制单梁的上端面上分别设有预埋件且所述预埋件相对靠近与其相邻的预制梁的两端；两所述预制单梁上相互靠近的腹板边缘之间分别设有能够相互铰接的第一连接片；两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；

所述预制柱包括：水平设置且两端暴露在所述预制柱两侧的第二工字钢；所述第二工字钢上设有供柱纵筋贯穿的纵向通道；所述第二工字钢的腹板两端和与其相邻的第一工字钢的腹板上分别设有自由端能够相互铰接的第二连接片；

所述Y形偏心支撑耗能结构包括：两对称倾斜设置的支撑杆和与两所述支撑杆的顶端共同固接的耗能连梁；两所述支撑杆上相对位于上方的一端分别向相互靠近的方向倾斜且二者上相对远离所述耗能连梁的一端分别设有第一连接件；所述耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接;

所述耗能连梁侧壁与第二钢板之间还设有低屈服钢板；所述低屈服钢板环绕所述耗能连梁均匀分布；在正常状态下，低屈服钢板能够增强耗能连梁和第二钢板之间的承载强度；在发生震动时，为尽量避免支撑杆弯曲，低屈服钢板的设计能够实现一定的承载增强，同时起到初步的缓冲效果；

鉴于支撑杆底部与框架体系中的相对位于下方的梁上的预埋件相连接，也即支撑杆未与梁柱之间的节点相连接，形成了本申请中所谓的“偏心”结构；当地震发生时，两相邻的预制梁之间会发生相对位移，支撑发生拉伸和压缩，使得Y形耗能支撑变形产生耗能，耗散地震能量，提高结构强度；当地震发生后，Y形耗能支撑中的耗能支撑部件易于更换，便于震后修复;

所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有四块第二连接钢板；

其中两块对称地位于所述第二工字钢的上翼板与其一侧的第一工字钢的上翼板之间；另外两块对称地位于所述第二工字钢的下翼板与其一侧的第一工字钢的下翼板之间；

所述装配式偏心支撑铰接耗能框架体系的施工方法，

所述方法包括如下步骤：

步骤S1：制作所述的预制柱和预制梁；

步骤S2：使得第二工字钢与其对应两侧的第一工字钢相连接，实现现场拼接预制柱和预制梁；

步骤S3：在所述预制柱和所述预制梁所形成的框架内安装Y形偏心支撑耗能结构；

优选地，步骤S1中，所述预制单梁制作时，其钢骨架为第一工字钢；在第一工字钢的腹板上设置抗剪栓钉，将梁纵筋通过抗剪栓钉焊接于第一工字钢上；对梁纵筋和箍筋进行绑扎；同时，第一工字钢在预制梁的两端都预留露出部分且在两预制单梁上相互远离的第一工字钢端部的翼板上分别开设螺栓孔；在两所述预制单梁相互靠近的腹板边缘之间分别设有第一连接片并使得两所述第一连接片相互铰接；在两所述预制单梁上相互靠近且相对位于上方的翼缘之间设有第一钢板且两所述预制单梁上相互靠近且相对位于下方的翼缘之间设有第二钢板；

步骤S1中，所述预制柱制作时，第二工字钢水平设置且其翼板与所述第一工字钢的翼板相对应；所述第二工字钢上设置有两种类型的孔，包括：若干浇筑孔和便于柱纵筋贯穿的纵向通道；柱纵筋贯穿纵向通道并进行柱纵筋和箍筋的绑扎；绑扎完成后进行浇筑，使混凝土通过浇筑孔在柱内密实，养护后得到预制柱；

优选地，步骤S3中：将所述Y形偏心支撑耗能结构中的耗能连梁上相对远离所述支撑杆的顶部与所述第二钢板相连接且所述第一连接件与其相应侧的预埋件相连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：

还包括：预应力钢绞线，所述钢绞线的两端跨接在位于同侧的两所述第一工字钢的腹板之间。

3.根据权利要求1所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：

所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第一连接钢板且所述第一连接钢板位于翼板上相对远离所述第二连接片的一侧；所述第一连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。

4.根据权利要求1所述的一种装配式偏心支撑铰接耗能框架体系，其特征在于：

所述第二工字钢的翼板与其一侧的第一工字钢的翼板之间设有跨接于二者之间的第二连接钢板且所述第二连接钢板位于翼板上相对靠近所述第二连接片的一侧；所述第二连接钢板分别与第二工字钢的翼板、第一工字钢的翼板通过加强螺栓连接。