[发明专利]框架结构关键部位的一种抗震耗能的方法和装置

说明书

本发明公开了框架结构关键部位的一种抗震耗能的方法和装置，该方法包括：S1、将两个刻丝套管按照要求分别焊接于一个口字形钢围套支座的两侧上；S2、将口字形钢围套支座固定在柱根处；S3、将圆形耗能钢材一端拧上刻丝套管，从一端套上防屈曲约束套管，再通过高强度闭式花兰螺丝把另一根圆形耗能钢材拧紧连接，形成由多段圆形耗能钢材组成的一根耗能杆件；S4、根据设计要求的根数，重复步骤S1、步骤S2、步骤S3；S5、在节点的上下柱根处、梁顶和梁底处反对称布置耗能杆件。本发明特别地把建筑结构的耗能支撑形式，向小型化方向转移，与需要改造的旧建筑结构体系刚度更为匹配，保持结构整体变形协调性能良好。

技术领域

本发明涉及建筑结构的改造与加固技术领域，尤其是涉及框架结构关键部位的一种抗震耗能的方法和装置。

背景技术

当前应用的建筑结构耗能支撑形式，其尺寸与规模均为大中型，极易造成相应局部区域刚度过强与突变，导致结构整体变形协调性能差，预留安全隐患。

本发明特别地把建筑结构的耗能支撑形式，向小型化方向转移，与需要改造的旧建筑结构体系刚度更为匹配，保持结构整体变形协调性能良好。同时，本发明也是现行建筑抗震规范中，关于建筑结构抗震性能化目标实现的具体措施、实现和拓展，特别对重要建筑物具有现实应用的必要性。最后，补充和丰富了耗能形式系列，引导市场厂家开发出耗能钢材的新产品。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，提供框架结构关键部位的一种抗震耗能的方法和装置。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了框架结构关键部位的一种抗震耗能方法，该方法包括：

S1、将两个刻丝套管按照要求分别焊接于一个口字形钢围套支座的两侧上；

S2、将口字形钢围套支座固定在柱根处；

S3、将圆形耗能钢材一端拧上刻丝套管，从一端套上防屈曲约束套管，再通过高强度闭式花兰螺丝把另一根圆形耗能钢材拧紧连接，形成由多段圆形耗能钢材组成的一根耗能杆件；

S4、根据设计要求的根数，重复步骤S1、步骤S2、步骤S3；

S5、在节点的上下柱根处、梁顶和梁底处反对称布置耗能杆件。

步骤S5中，在梁跨中段等距离布置几处梁中段支座，用以约束耗能杆件侧向移动，即卡住外套筒，仅耗能芯材可沿梁轴向运动。

框架结构关键部位的一种抗震耗能装置，其包括：耗能杆件，耗能杆件由多段圆形耗能钢材组成；

多段圆形耗能钢材中，相邻圆形耗能钢材之间通过高强度闭式花兰螺丝连接；

耗能杆件套设有防屈曲约束套管；

耗能杆件通过刻丝套管而安装于固定在上下柱根以及梁顶和梁底处的口字形钢围套支座上。

进一步，耗能杆件所安装的框架梁跨中段等间距布置有多处约束耗能杆件侧向移动的梁中段支座。

本发明具有如下有益效果：

(1)可以对梁端顶面负弯矩区进行加固。

(2)可以对梁端形成局部的拉压消能器，形成真正意义上的梁端塑性铰，保证塑性铰在小震、中震甚至大震下能分阶段进入屈服耗能状态。从而综合提高了梁的刚度、承载力、延性与耗能能力。

(3)在梁被加固的同时，围套既固定也加强了柱根部，自然地符合强柱弱梁的抗震原则。

(4)把建筑结构的耗能支撑形式向小型化方向转移，与需要改造的旧建筑结构体系刚度更为匹配，保持结构整体变形协调性能良好。

(5)补充和丰富了耗能形式系列，引导市场厂家开发出耗能钢材的新产品。