[发明专利]钢结构抗震框架结构及钢结构装配式抗震建筑

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，具体而言，涉及钢结构抗震框架结构及钢结构装配式抗震建筑。

背景技术

装配式建筑是指以在工厂先生产的预制构件为主要部件，通过现场装配、锚固而迅速构成的结构类建筑物，这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力，并可提高建筑质量。在目前建筑行业实际生产中，装配式建筑是使用最为广泛的建筑方式，在装配式建筑大量应用的国家，许多高质量要求的建筑已逐渐选用预制装配式结构来建造。

钢结构装配式建筑是指由在工厂预制的钢构件作为基础结构构件，附加内墙板和外挂式墙板，同现浇楼板在现场完成组装的住宅结构。钢结构装配式住宅具有强度高，质量轻，工期短，抗震性能好，工业化程度高等明显优势，采用预制钢结构的装配式建筑，无论从功能还是从性价比、舒适性，安全性上，都将优于现在的钢筋混凝土房屋。钢结构装配式建筑是未来装配式建筑的理想发展趋势。

现有技术中的框架结构在用于钢结构装配式抗震建筑时存在抗震效果不够好的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种钢结构抗震框架结构，以解决现有技术中的钢结构抗震性能不足的问题。

本发明的另一目的在于提供一种具备上述钢结构抗震框架结构的钢结构装配式抗震建筑。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例提供一种钢结构抗震框架结构，其结构包括基础底板、多个彼此间隔的竖立连接于基础底板之上的钢柱；相邻的钢柱之间通过沿水平方向的钢梁连接；多个钢柱和多个钢梁相互连接形成钢结构框架形式；钢梁包括工字钢形的梁体，梁体包括上翼板、下翼板及连接于上翼板和下翼板之间的腹板；腹板的两侧分别设有支撑于上翼板和下翼板之间的弹性支撑件；弹性支撑件为由弹性钢筋弯曲形成的波形结构，波形结构的述弹性支撑件的波峰支撑于上翼板、波谷支撑于下翼板，形成对上翼板和下翼板的弹性支撑；梁体的两端可滑动的连接有滑动连接头，弹性支撑件的两端分别连接于对应的滑动连接头上；滑动连接头的滑动方向为沿梁体的长向，两个滑动连接头通过滑动相互靠近以压缩波形的弹性支撑件以增大弹性支撑件的波峰波谷之间的高向尺寸，或滑动相互远离以减小弹性支撑件的波峰波谷之间的高向尺寸；钢柱的侧面上设置有支撑牛腿结构，梁体的两端的下翼板的底面分别支撑于对应钢柱上的支撑牛腿结构之上；滑动连接头的外侧固定连接于对应的钢柱的侧面。

本实施例中的钢结构抗震框架结构中，钢梁和钢柱连接形成框架形式，具有较好的抗震性能，并且波形的弹性支撑件支撑于钢梁的上翼板和下翼板之间，提高了钢梁的竖向承载能力，在需要时可通过调节滑动连接头的位置来压缩或放松弹性支撑件，以提高或降低弹性支撑件对上翼板、下翼板的支撑，并且梁、柱之间在横向上实际通过波形的弹性支撑件连接，梁柱之间横向的连接为一定程度的弹性连接，这样在受地震或其他横向有害荷载的作用下，梁柱之间可通过弹性缓冲荷载，而不会轻易被破坏。并且梁柱之间的连接刚度还可通过调节弹性支撑件的被压缩程度来控制，能够很好的适应不同抗震等级建筑。

在本实施例的一种实施方式中：

上翼板靠近下翼板的表面设有两条沿梁体长向的第一凹槽，两条第一凹槽分别位于腹板的两侧；

下翼板靠近上翼板的表面设有与两条第一凹槽分别相对的两条第二凹槽；

弹性支撑件的波谷支撑于对应的第二凹槽中，弹性支撑件的波峰支撑于对应的第一凹槽中。

在本实施例的一种实施方式中：

第一凹槽、第二凹槽的宽度均等于构成弹性支撑件的钢筋的直径。

在本实施例的一种实施方式中：

第一凹槽的槽底面为粗糙度在Ra3.2以下的光滑表面；第二凹槽的槽底面为粗糙度在Ra3.2以下的光滑表面。

在本实施例的一种实施方式中：

滑动连接头为开口朝向梁体两端的U形板件，其包括两侧板和一底板；两个侧板分别滑动配合于对应的第一凹槽和第二凹槽中，并可沿梁体的长向滑动；底板外侧具有被构造用于连接钢梁侧面的连接杆。

在本实施例的一种实施方式中：

钢柱上设有横向的通孔，连接杆可滑动的穿过通孔；连接杆穿过通孔的外端螺纹连接螺母，并且螺母和连接杆之间的螺纹连接以带动滑动连接头沿钢梁的长向滑动。

在本实施例的一种实施方式中：

支撑牛腿结构的上端面为开口向上的槽形结构，梁体的下翼板配合于支撑牛腿结构上端的开口中。

本发明实施例还提供一种钢结构装配式抗震建筑，其包括外墙体和前述的钢结构抗震框架结构；