[发明专利]双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构

说明书

本发明公开了一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，属于钢框架支撑结构技术领域。该耗能梁包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及第一加劲肋；上翼缘与下翼缘平行设置；腹板与第一加劲肋垂直设置；且腹板以及第一加劲肋同时连接上翼缘的底面和下翼缘的顶面；其中，在上翼缘上设置有至少一个沿上翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在下翼缘上设置有至少一个沿下翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在腹板上设置有一个不贯通耗能梁长度方向的通孔，凹槽与通孔在耗能梁长度方向上不重合。通过在腹板上设置一个通孔，使得耗能梁两端发生弯曲塑性变形后，腹板中部可发生剪切塑性变形。该耗能梁可通过弯曲塑性变形和剪切塑性变形耗散地震能量，提高抗震性能。

技术领域

本发明涉及钢框架支撑结构技术领域，特别涉及一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构。

背景技术

在高烈度地震区，可在钢结构建筑中设置弯曲型偏心支撑结构，以增强建筑的抗震性能。在地震时，弯曲型偏心支撑结构受弯出现局部塑性形变，耗散地震能量，避免建筑坍塌。常见的弯曲型偏心支撑结构包括：耗能梁、非耗能梁、支撑梁、以及框架柱。其中，非耗能梁与耗能梁平行设置，二者端部相连；支撑梁连接非耗能梁的底面；框架柱连接非耗能梁未连接耗能梁的端部。遭遇地震时，非耗能梁、支撑梁以及框架柱处于弹性状态，耗能梁受到地震力作用处于塑性状态并产生塑性形变，耗散地震能量。不难看出，弯曲型偏心支撑耗能梁是弯曲型偏心支撑结构中的重要组成部分。

相关技术中提供了一种弯曲型偏心支撑耗能梁。如图1所示，该耗能梁包括：上翼缘11、下翼缘12、腹板13、第一加劲肋141。其中，上翼缘11、下翼缘12是等宽的矩形钢板，二者平行设置；腹板13以及第一加劲肋141同时连接上翼缘11的底面以及下翼缘12的顶面。且腹板13的长度方向平行于上翼缘11的长度方向，第一加劲肋141以垂直于腹板13长度方向的方式固定在腹板13上。遭遇地震时，主要通过上翼缘11和下翼缘12受弯出现塑形形变以耗散地震能量。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

在水平地震作用下，相关技术中的弯曲型支撑耗能梁的两个端部弯矩较大，耗能梁的中间部分弯矩较小，因此耗能梁的两端会发生弯曲塑形变形，中部不会发生弯曲塑形变形。如此，耗能梁的塑性变形作用发挥不充分，其耗散地震能量的能力得不到充分利用，耗能效果差，抗震性能不高。

发明内容

本发明实施例提供了一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁、偏心支撑结构，为了解决相关技术中难以降低剪切型偏心支撑结构工程造价的缺陷。该技术方案具体如下：

第一方面，提供了一种双梁弯曲剪切型偏心支撑耗能梁，包括：上翼缘，下翼缘，腹板，以及，第一加劲肋；

所述上翼缘与所述下翼缘平行设置；所述腹板与所述第一加劲肋垂直设置；且，所述腹板以及所述第一加劲肋同时连接所述上翼缘的底面和所述下翼缘的顶面；

其中，在所述上翼缘上设置有至少一个沿所述上翼缘宽度方向凹陷的凹槽；在所述下翼缘上设置有至少一个沿所述下翼缘宽度方向凹陷的所述凹槽；在所述腹板上设置有一个不贯通所述耗能梁长度方向的通孔，所述凹槽与所述通孔在所述耗能梁长度方向上不重合。

可选地，设置有所述凹槽处的所述上翼缘或者所述下翼缘的宽度，沿所述耗能梁的长度方向先逐渐减小、后保持不变、再逐渐增大。

可选地，在所述上翼缘用于连接所述非耗能梁的上翼缘的两端上分别设置所述凹槽；

在所述下翼缘用于连接所述非耗能梁的下翼缘的两端上分别设置所述凹槽。

可选地，所述耗能梁还包括：第一辅助翼缘，以及，第二辅助翼缘；

所述第一辅助翼缘和所述第二辅助翼缘设置在所述腹板上，且所述第一辅助翼缘位于所述通孔的上方，所述第二辅助翼缘位于所述通孔的下方；