[发明专利]一种装配式铝合金抗震框架结构

说明书

本发明公开了一种新型装配式铝合金抗震框架结构；其中不锈钢“T”形连接板由连接板翼缘和一体固接于翼缘中部的连接板腹板组成，在铝合金工字形柱翼缘的内侧设有两块矩形工字柱垫板；一对相对设置的不锈钢“T”形连接板中的连接板腹板相对设置，且通过两根铝合金槽形梁相连；两根铝合金槽形梁之间安装有至少一块矩形槽形梁垫板；连接板翼缘的上部通过上部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁上方的槽形梁翼缘相连，连接板翼缘的中部通过中部不锈角钢连接件与槽形梁腹板相连，连接板翼缘的下部通过下部不锈角钢连接件与下方的槽形梁翼缘相连。本发明的不锈钢“T”形连接板可以将梁、柱和支撑有效地汇聚于一处，增加了框架结构的整体性。

技术领域

本发明属于一般建筑物构造技术领域，具体为一种装配式铝合金抗震框架结构。

背景技术

由于铝合金具有良好的抗腐蚀性、较高的比强度、易于挤压成型的性能以及优美的外观，逐渐受到结构工程的青睐。现有的国内外铝合金结构已经超过1万座，主要应用范围为大跨空间结构、桥梁结构、可移动式结构以及高耸结构，但用于框架结构的工程实例非常有限。铝合金密度仅有钢材1/3，较低的自重使其比钢材更适合用于装配式结构之中，但由于缺乏合理的节点形式以及框架构件与节点的连接体系，使其应用受到很大的限制。

目前铝合金作为结构材料在框架结构中的应用主要面临两大问题，一是：构件之间的连接问题，也就是合理的节点形式问题。其主要原因是铝合金材料的焊接性能较差，根据我国《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，工程中最常使用的两类铝合金材料(6061-T6和6063-T5)的焊接热影响区强度折减高达50％。而钢与铝接触会发生电化学腐蚀，所以使用钢螺栓进行连接可能会造成很大的工程隐患。二是：铝合金弹性模量低，在地震作用下易发生大变形，亟需通过结构体系层面的创新降低框架的整体侧移。

发明内容

为了实现框架结构中铝合金梁柱的有效连接，解决铝合金连接节点承载能力不足和初始转动刚度较小的问题，本发明提供了一种装配式铝合金抗震框架结构，其特征在于，包括：两根竖直固定在地基上的铝合金工字形柱、至少一对相对设置的不锈钢“T”形连接板、铝合金槽形梁、上部不锈角钢连接件、中部不锈角钢连接件、下部不锈角钢连接件、环槽铆钉、工字柱垫板和槽形梁垫板，其中不锈钢“T”形连接板由连接板翼缘和一体固接于翼缘中部的连接板腹板组成，连接板翼缘和连接板腹板均竖直设置且相互垂直，连接板翼缘与铝合金工字形柱翼缘的外侧贴合；在铝合金工字形柱翼缘的内侧设有两块矩形工字柱垫板；

一对相对设置的不锈钢“T”形连接板中的连接板腹板相对设置，且通过两根铝合金槽形梁相连；连接板腹板的两侧均设置有一根铝合金槽形梁，铝合金槽形梁包括：水平设置的上下两块槽形梁翼缘和一块竖直设置的槽形梁腹板，槽形梁翼缘和槽形梁腹板为一体结构，两根铝合金槽形梁的槽形梁腹板的一端均与一块连接板翼缘贴合，两根铝合金槽形梁的槽形梁腹板之间安装有至少一块矩形槽形梁垫板；

连接板翼缘的上部通过上部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁上方的槽形梁翼缘相连，连接板翼缘的中部通过中部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁的槽形梁腹板相连，连接板翼缘的下部通过下部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁下方的槽形梁翼缘相连。

所述连接板翼缘的上部通过上部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁上方的槽形梁翼缘相连的形式为：左右两块并列设置的上部不锈角钢连接件的上肢、连接板翼缘的上部、所对应一侧的铝合金工字形柱的翼缘和所对应一侧的工字柱垫板通过环槽铆钉顺序贴合相连；每块上部不锈角钢连接件的下肢和所对应一侧铝合金槽形梁上方的槽形梁翼缘通过环槽铆钉贴合相连；

所述连接板翼缘的中部通过中部不锈角钢连接件与铝合金槽形梁的槽形梁腹板相连的形式为：每块中部不锈角钢连接件的外肢、连接板翼缘的中部、所对应一侧的铝合金工字形柱的翼缘和所对应一侧的工字柱垫板通过环槽铆钉顺序贴合相连；一块中部不锈角钢连接件的内肢、所对应一侧铝合金槽形梁的槽形梁腹板、连接板腹板、另一侧铝合金槽形梁的槽形梁腹板的中部和另一块中部不锈角钢连接件的内肢通过环槽铆钉顺序贴合相连；