[实用新型]一种铅夹层铝合金可更换连梁

说明书

本实用新型涉及一种铅夹层铝合金可更换连梁，包括至少一组可更换耗能梁和设置于可更换耗能梁两端的非耗能梁；每组可更换耗能梁均包括上弦杆、腹板和下弦杆，上、下弦杆两端分别与非耗能梁可拆卸连接；各组可更换耗能梁的腹板均包括两块铝合金板和铅夹层，铝合金板的上沿与同组可更换耗能梁的上弦杆可拆卸连接，下沿与同组可更换耗能梁的下弦杆可拆卸连接，同组可更换耗能梁的两块铝合金板之间存在空隙，铅夹层设置在空隙内。本实用新型利用铝合金较低的屈服点，保证可更换耗能梁在地震作用下首先进入屈服，利用铝合金及铅良好的耗能特性，令可更换耗能梁在地震作用下耗散能量，实现了可更换耗能梁震后便捷拆卸运输、快速更换的目标。

技术领域

本实用新型涉及建筑工程和结构抗震技术领域，尤其涉及一种铅夹层铝合金可更换连梁。

背景技术

有众多高层和超高层建筑是现代城市的重要特征。高层、超高层建筑的使用人口众多、预期使用寿命长，一旦发生地震损伤，将导致大量用户迁出避难，会对社会安定和人民群众的生产和生活造成严重影响。由于高层建筑体量大、结构体系复杂，震后修复加固的经济成本和时间成本会明显高于中低层建筑。对于有些作为城市商业或金融中心的重要高层建筑，地震损伤引起的停业损失可能超过建筑结构本身的造价。因此，现代高层建筑在满足地震安全的前提下，提升其震后功能快速恢复能力是结构抗震技术的发展方向。

高层建筑大量采用框架-核心筒、或框架-剪力墙结构体系，其中剪力墙是最主要的抗侧力单元，往往承担了超过80％的基底剪力和50％以上的地震倾覆弯矩。目前使用最多的仍是钢筋混凝土联肢剪力墙，实践表明，钢筋混凝土联肢墙刚度大、承载力高，合理设计后具有一定的延性和耗能能力，可以做到大震不倒，但其地震损伤修复却很困难。其中钢筋混凝土连梁一般跨高比小，在地震往复作用下易发生剪切破坏，震后须对整根连梁修复，耗时耗力。

针对上述问题，钢筋混凝土高层建筑可通过设置可更换连梁提高结构震后可恢复能力，地震作用时，连梁中部可更换耗能梁集中塑性，地震作用过后更换中部损伤构件即可快速恢复结构功能，该结构如专利号为CN102644358 A公开的一种强震后可更换钢连梁，包括可更换消能梁段以及置于可更换消能梁段两端的非消能梁段，可更换消能梁段和非消能梁段间通过端板和高强螺栓连接，可更换消能梁段截面高度低于非消能梁段，且可更换消能梁段与楼板脱开，非消能梁段的屈服承载力大于可更换消能梁段；强震作用下可更换消能梁段剪切屈服、耗散地震能量，而两端非消能梁段保持弹性；可更换消能梁段与楼板脱开，既可减轻地震作用下楼板开裂，也便于震后消能梁段的快速更换。

然而，上述结构的可更换钢连梁一般采用普通钢板，钢板间焊接连接抗震性能不稳定、易发生破坏，并且钢板本身自重大，更换时比较费力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种铅夹层铝合金可更换连梁，以解决现有技术中可更换连梁在地震过程中焊接连接抗震性能不稳定、自身重量大导致的更换费力等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及一种铅夹层铝合金可更换连梁，包括至少一组可更换耗能梁以及设置于可更换耗能梁两端的非耗能梁，可更换耗能梁与非耗能梁可拆卸连接，所述的每组可更换耗能梁均包括上弦杆、腹板和下弦杆；所述的上弦杆的两端分别与两侧的非耗能梁可拆卸连接，下弦杆的两端分别与两侧的非耗能梁可拆卸连接；所述各组可更换耗能梁的腹板均包括两块铝合金板和铅夹层，铝合金板的上沿与同组可更换耗能梁的上弦杆可拆卸连接，铝合金板的下沿与同组可更换耗能梁的下弦杆可拆卸连接，同组可更换耗能梁的两块铝合金板之间存在空隙，铅夹层设置在空隙内。

优选地，所述的上弦杆和下弦杆均包括实心铝合金棒以及设置在实心铝合金棒两端的铝合金端头，两端的铝合金端头分别与两侧的非耗能梁可拆卸连接，铝合金端头上设有灌铅孔，灌铅孔与空隙连通，所述的铅夹层通过从灌铅孔向空隙内灌铅的方式形成。