[发明专利]含肘节型多维减振杆件的可装配式桁架结构

说明书

本发明公开了含肘节型多维减振杆件的可装配式桁架结构，本发明提出的含肘节型多维减振杆件的可装配式桁架结构主要依靠肘节型减振部分进行抗震减震。阻尼器与上弦杆形成垂直角度且与上弦杆铰接。同时阻尼器通过连接板与两根下连杆相连，下连杆连接到下弦杆的节点处，节点处均为铰接，阻尼器与节点板的连接为螺栓连接，桁架结构主体部分通过螺栓连接固结在一起。在肘节结构铰接点处添加粘弹性材料，也可以使结构在发生位移的情况下更好的减振耗能。当地震作用或风荷载消失时，下连杆与阻尼器不再发生位移，而是复位与其他构件共同形成一个桁架结构体系，共同受力。该结构即满足了桁架结构的受力要求，同时也能够增强结构体系的抗振减振效果。

技术领域

本发明涉及一种含肘节型多维减振杆件的可装配式桁架结构，属于结构工程的减振控制和可装配式结构技术领域。

背景技术

近些年来，随着我国经济的快速增长，加之钢结构具有重量轻、结构形式多样化、应用范围广和环保等优点，大跨度钢结构发展迅猛。值得注意的是：大部分钢结构都处于抗震设防烈度大于6度的地区或强风频繁的地区，其动力风险较高。近年频繁发生的地震和强风破坏使人们对建筑物的抗振性能日益重视，对大跨度钢结构的抗振设计水平要求也逐渐提高。

以钢结构为主的桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。桁架结构中，各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。结构布置灵活，应用范围非常广。桁架梁和实腹梁相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。更重要的意义还在于：它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，力的分布和传递机理清晰，便于结构的变化和组合。由于杆件之间的互相支撑作用，且整体性好，抗风和抗震能力较强，所以能够承受来自多个方向的荷载。而且具有结构简单，运输方便等优点，其应用于各个工程领域。

传统型的桁架结构应用十分广泛，但其存在一些明显的缺点，例如：安装不方便、减震效率低、阻尼器的连接条件导致不能多维减震以及不适应结构快速装配化的需求等。而且其抗振性能通常仅依靠其自身结构形式和力学能力来实现，一般并未采取其他特殊的减振措施。对于大型桁架结构，如果不采取有效的减振设计方案或增设减振装置，其在大震或强风下可能发生较严重的破坏。因此，在保证桁架刚度、强度等特性满足条件的情况下采取一定的耗能减振措施来降低地震作用的危害是十分必要的。

发明内容