[发明专利]双槽钢截面可更换耗能梁段-钢裙梁连接结构及安装方法

说明书

本发明公开了一种双槽钢截面可更换耗能梁段‑钢裙梁连接结构及安装方法，本发明是在传统钢框筒结构的钢裙梁跨中设置可更换的耗能梁段，钢裙梁与耗能梁段连接，该连接型式通过偏心受剪螺栓群第一螺栓传递剪力和弯矩，传力简单可靠；地震后仅需拆除第一螺栓，移除损坏的耗能梁段，将新的耗能梁段用第一螺栓安装即可实现更换，快速恢复结构的使用功能，操作简单快捷，现场施工操作快，修复代价低，具有良好的经济效益。本发明设置有裙梁加固板和耗能梁段加固板，能够防止螺栓孔壁承压变形过大的问题。

技术领域

本发明属于建筑工程和结构抗震领域，具体涉及一种双槽钢截面可更换耗能梁段-钢裙梁连接结构及安装方法。

背景技术

随着我国经济的发展和建筑技术的进步，高层建筑已经成为现代化城市建设的主要建筑型式。钢框筒结构具有抗侧刚度大、抗扭性能好及结构布置灵活等优点，是一种性能优良的抗侧力结构体系。传统钢框筒结构外围框筒柱距较小，裙梁截面较高，不符合强柱弱梁的设计理念。地震作用下，柱端往往先于梁端出现塑性铰，结构的变形能力和耗能能力较差，易发生倒塌破坏，修复成本较高。耗能梁段与非耗能梁段之间的连接是结构性能能否得以充分发挥的关键技术之一，连接不仅需要满足耗能梁段与非耗能梁段之间传力简单直接，而且需要保证易于拆卸更换。不同的截面型式需要采取不同的连接型式，剪切型耗能梁段可以选用工字型截面和双槽钢截面，对于双槽钢截面的耗能梁段，目前并没有一种可以用于双槽钢截面可更换耗能梁段与非耗能梁段之间的可更换的连接型式。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种双槽钢截面可更换耗能梁段-钢裙梁连接结构及安装方法，通过偏心受剪螺栓群传递剪力和弯矩，传力简单可靠，并且在地震后能够快速移除损坏的双槽钢并且进行更换。

为了达到上述目的，双槽钢截面可更换耗能梁段-钢裙梁连接结构，

在钢框筒结构外围框架的钢裙梁中间设置便于更换的双槽钢截面耗能梁段，耗能梁段包括两个设置在钢框筒外围的框筒柱，框筒柱与钢裙梁焊接连接，两个钢裙梁相向设置，两个钢裙梁的腹板与耗能梁段两端进行连接，两个钢裙梁的腹板插入耗能梁段的两端，耗能梁段通过若干第一螺栓与钢裙梁在腹板处连接，耗能梁段与钢裙梁的腹板间设置有裙梁加固板，耗能梁段上第一螺栓的把合处设置有耗能梁段加固板。

钢裙梁和框筒柱采用强度较高的Q460或Q690钢材，耗能梁段采用强度较低、变形能力较好的LY225、Q235或Q345钢材。

耗能梁段包括两个背对背固定的槽钢，槽钢上设置有若干竖向加劲肋，两个槽钢的上下翼缘处设置若干两两对应的角钢，两个对应的角钢通过第二螺栓连接固定。

钢裙梁的腹板、耗能梁段的腹板、裙梁加固板和耗能梁段加固板上均开设有若干位置对应的螺栓孔。

耗能梁段的截面高度小于钢裙梁的截面高度。

第一螺栓采用高强螺栓。

双槽钢截面可更换耗能梁段-钢裙梁连接结构的安装方法，包括以下步骤：

步骤一，在钢裙梁腹板的两侧固定裙梁加固板；

步骤二，组合耗能梁段，并将两个钢裙梁腹板插入耗能梁段的两端，使裙梁加固板置于耗能梁段与钢裙梁腹板之间；

步骤三，在耗能梁段上固定耗能梁段加固板；

步骤四，通过第一螺栓将钢裙梁、裙梁加固板、耗能梁段以及耗能梁段加固板把合在一起，完成安装。

步骤二中，组合耗能梁段的方法如下：

第一步，将两个槽钢背对背固定放置；

第二步，在槽钢的侧面焊接若干两两对应的角钢；

第三步，将两两对应的角钢通过第二螺栓连接固定，完成组合耗能梁段。