[發明專利]帶有顆粒阻尼倉耗能的裝配式智能節點及安裝方法

有效

• 申請號: 201810358579.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108560753B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 牟犇;王昊;楊國濤;王春林;侯東帥;張美惠
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E04B1/98
• 分類號: E04B1/98;E04H9/02;E04B1/24;E04B1/58
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 鞏同海

本發明涉及帶有顆粒阻尼倉耗能的裝配式智能節點及安裝方法，屬于結構工程技術領域。本發明包括核心鋼骨架、外包全裝配式鋼管柱、全裝配式環形梁柱連接總成、結構健康檢測系統和顆粒阻尼倉，核心鋼骨架位于外包全裝配式鋼管柱內且與外包全裝配式鋼管柱同心，核心鋼骨架包括圓形中空鋼骨和若干個外伸鋼板翼，外包全裝配式鋼管柱由若干個弧狀鋼管柱片拼接而成，外包全裝配式鋼管柱與核心鋼骨架圓形中空鋼骨之間的空間內安裝顆粒阻尼倉和澆筑混凝土；顆粒阻尼倉內包含有大量的橡膠球狀顆粒。本發明將顆粒阻尼倉運用到裝配式鋼結構節點中，其耗能效果優良，使得節點具有優良的抗震性能。

技術領域

本發明涉及帶有顆粒阻尼倉耗能的裝配式智能節點及安裝方法，屬于結構工程技術領域。

背景技術

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對居住條件的要求也越來越高，從“有房住”到“住好房”，居住空間不僅要有，而且要求寬敞、舒適、安全。這就對住房建造技術提出了更高的要求。近年來，隨著建筑工業化的發展，各種各樣的建筑新技術層出不窮，裝配式鋼結構建筑技術在多年的發展中有了較為豐富的積累。裝配式鋼結構建筑由于其建造方便、綠色施工、抗震性能好且可以實現鋼材儲備等諸多優點，廣泛被人們所采用。

鋼結構節點作為裝配式鋼結構的關鍵受力構件，其性能往往決定了整個結構的性能。但是，現有的裝配式鋼結構建筑節點技術依然存在以下幾點不足：首先，雖然與鋼筋混凝土結構相比施工簡單，但是依然存在焊接等對施工人員技術要求較高的工藝，施工人員現場操作容易導致質量參差不齊；其次，裝配化程度低，構件過大，運輸困難；第三，抗震性能較差，地震作用下焊縫處容易開裂或整體發生變形產生不可恢復的破壞；第四，智能化程度低，無論是對鋼管柱還是內部的混凝土的性能都無法進行有效的監測和評估。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中裝配式鋼結構連接節點存在的裝配化程度低、抗震性能不理想、自身性能難以評估等問題，提出了帶有顆粒阻尼倉耗能的裝配式智能節點及安裝方法。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

一種帶有顆粒阻尼倉耗能的裝配式智能節點，包括核心鋼骨架、外包全裝配式鋼管柱、全裝配式環形梁柱連接總成、結構健康檢測系統和顆粒阻尼倉，核心鋼骨架位于外包全裝配式鋼管柱內且與外包全裝配式鋼管柱同心，核心鋼骨架包括圓形中空鋼骨和若干個外伸鋼板翼，外包全裝配式鋼管柱由若干個弧狀鋼管柱片拼接而成，所述全裝配式環形梁柱連接總成包括若干對弧狀連接瓦片和若干個梁柱核心連接件，若干個弧狀連接瓦片相互之間通過螺栓連接，共同拼接成一個圓柱形外加強環，弧狀連接瓦片包括上弧狀連接瓦片和下弧狀連接瓦片，分別拼接成上下兩個外加強環外箍外包全裝配式鋼管柱，上下兩個外加強環位于梁柱核心連接件上下兩側并與梁柱核心連接件連接，進一步通過梁柱核心連接件與外包全裝配式鋼管柱采用螺栓連接。鋼梁通過螺栓與全裝配式環形梁柱連接總成相連，組成整個節點；外包全裝配式鋼管柱與核心鋼骨架圓形中空鋼骨之間的空間內安裝顆粒阻尼倉和澆筑混凝土；顆粒阻尼倉內包含有大量的橡膠球狀顆粒。

所述的顆粒阻尼倉內有大量的橡膠球狀顆粒和足夠的活動空間，橡膠球狀顆粒在倉內運動相互碰撞達到優良的耗能效果。

所述顆粒阻尼倉外殼為輕質高強纖維材料，具有強度高質量輕的優點，如，耐火纖維塑料、鋁合金、碳纖維等常規材料。

所述顆粒阻尼倉位于外包全裝配式鋼管柱與核心鋼骨架之間的空隙內，分布有四列。顆粒阻尼倉的數量由柱子的長度決定。

所述阻尼倉和混凝土在核心鋼骨架和外包全裝配式鋼管柱的間隙內間隔分布，以使顆粒阻尼倉的性能得到充分發揮。

所述圓形中空鋼管外側的外伸鋼板翼之間還設有通長分布的T形連接齒，顆粒阻尼倉內側面設有相匹配的T形滑道，顆粒阻尼倉通過T形滑道和T形連接齒與核心鋼骨架相連。