[發(fā)明專利]設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)的耗能軟鋼避震裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910109716.8
• 申請(qǐng)日: 2019-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN109653398A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張延年;楊森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務(wù)所有限公司 21218
• 代理人: 劉鳳桐

本發(fā)明一種設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)的耗能軟鋼避震裝置，屬于鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)振動(dòng)控制領(lǐng)域。包括直角連接鋼板、耗能肋、內(nèi)設(shè)圓孔、內(nèi)置弧形耗能鋼板束、拉壓主耗能鋼板、輔耗能鋼板、鉛銷孔、螺孔、連接螺栓、鎖緊螺母和鉛銷。有益效果是整個(gè)裝置安裝在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)處可使節(jié)點(diǎn)具備一定初始剛度同時(shí)使節(jié)點(diǎn)擁有一定抗震性能，采用直角連接鋼板對(duì)內(nèi)置弧形耗能鋼板束相互擠壓、拉壓主耗能鋼板對(duì)輔耗能鋼板相互拉壓的耗能方式，設(shè)置的耗能鋼板能夠相互協(xié)調(diào)，無明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象，整個(gè)裝置具有較好的經(jīng)濟(jì)性，不僅保證節(jié)點(diǎn)具有足夠剛度，而且改變了傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)抗震和耗能能力差的特點(diǎn)，能減少地震反應(yīng)，使節(jié)點(diǎn)耗能效率顯著提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)振動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)的耗能軟鋼避震裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)可以保證節(jié)點(diǎn)具有足夠的承載能力和適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)剛度，以實(shí)現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)處傳遞內(nèi)力，但在保證連接足夠穩(wěn)定的同時(shí)連接節(jié)點(diǎn)的抗震性能相對(duì)不是特別好，地震災(zāi)害具有突發(fā)性和毀滅性，嚴(yán)重威脅著人類生命、財(cái)產(chǎn)的安全。世界上每年發(fā)生破壞性地震近千次，一次大地震可引起上千億美元的經(jīng)濟(jì)損失，導(dǎo)致幾十萬人死亡或嚴(yán)重傷殘。我國地處世界上兩個(gè)最活躍的地震帶上，是遭受地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一，地震造成的人員傷亡居世界首位，經(jīng)濟(jì)損失也十分巨大。地震時(shí)建筑物中鋼結(jié)構(gòu)連接抗震性不好易導(dǎo)致大量破壞與倒塌，使主體承重結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞甚至倒塌，是造成地震災(zāi)害的直接原因。為了避免上述災(zāi)害的發(fā)生，人們必須對(duì)鋼結(jié)構(gòu)連接體系的地震反應(yīng)進(jìn)行控制，并消除連接節(jié)點(diǎn)抗震性不好的特點(diǎn)，使其在小風(fēng)或小震時(shí)具有足夠剛度以滿足使用要求，當(dāng)出現(xiàn)大震或大風(fēng)時(shí)，結(jié)構(gòu)具有一定彈性作用，產(chǎn)生較大阻尼，可大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的地震或風(fēng)振能量，使結(jié)構(gòu)動(dòng)能或彈性勢(shì)能等能量轉(zhuǎn)化成熱能等形式耗散掉，保護(hù)結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震或大風(fēng)中免遭破壞。目前研發(fā)的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的避震裝置抗震能力不好，因此一些鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的耗能制造工藝，耗能能力仍需進(jìn)一步改進(jìn)，有必要研制出一種具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)，具有一定剛度和耐久性、抗疲勞性能好、維護(hù)費(fèi)用低、抗震能力強(qiáng)的鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的避震裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)的耗能軟鋼避震裝置，整個(gè)裝置安裝在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)處可使節(jié)點(diǎn)具備一定初始剛度同時(shí)使節(jié)點(diǎn)擁有一定抗震性能，能減少地震反應(yīng)，設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)處，具有可恢復(fù)變形大、阻尼能力強(qiáng)、抗疲勞性能好、維護(hù)費(fèi)用低、抗震能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種設(shè)置在鋼結(jié)構(gòu)直角節(jié)點(diǎn)的耗能軟鋼避震裝置，包括直角連接鋼板、耗能肋、內(nèi)設(shè)圓孔、內(nèi)置弧形耗能鋼板束、拉壓主耗能鋼板、輔耗能鋼板、鉛銷孔、螺孔、連接螺栓、鎖緊螺母和鉛銷，直角連接鋼板為垂直結(jié)構(gòu)，在直角連接鋼板上設(shè)置螺孔；設(shè)置兩個(gè)拉壓主耗能鋼板，兩個(gè)拉壓主耗能鋼板的其中一端相對(duì)，且中間留有空隙，兩個(gè)拉壓主耗能鋼板的另一端均和直角連接鋼板相互連接；在兩個(gè)拉壓主耗能鋼板的里側(cè)和外側(cè)采用輔耗能鋼板和鉛銷對(duì)拉壓主耗能鋼板進(jìn)行連接固定；在整個(gè)裝置的內(nèi)部、拉壓主耗能鋼板的里側(cè)設(shè)置內(nèi)置弧形耗能鋼板束，內(nèi)置弧形耗能鋼板束的兩端分別和直角連接鋼板連接固定，內(nèi)置弧形耗能鋼板束從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的彎曲半徑逐漸增大，設(shè)置連接螺栓分別穿過內(nèi)置弧形耗能鋼板束的中點(diǎn)，并在最里側(cè)和最外側(cè)的內(nèi)置弧形耗能鋼板束兩端采用鎖緊螺母固定；在拉壓主耗能鋼板上設(shè)置內(nèi)設(shè)圓孔和鉛銷孔，每列內(nèi)設(shè)圓孔和每列鉛銷孔間隔設(shè)置，在相鄰的內(nèi)設(shè)圓孔之間設(shè)置耗能肋；在輔耗能鋼板上設(shè)置內(nèi)設(shè)圓孔和鉛銷孔，每列內(nèi)設(shè)圓孔和每列鉛銷孔間隔設(shè)置，在相鄰的內(nèi)設(shè)圓孔之間設(shè)置耗能肋。

進(jìn)一步地，所述的空隙長度占拉壓主耗能鋼板長度的六分之一至八分之一。

進(jìn)一步地，所述的內(nèi)置弧形耗能鋼板束、拉壓主耗能鋼板和輔耗能鋼板采用低屈服點(diǎn)鋼板制成。

進(jìn)一步地，所述的內(nèi)置弧形耗能鋼板束兩端分別和直角連接鋼板采用焊接連接

進(jìn)一步地，每個(gè)拉壓主耗能鋼板的一端均和直角連接鋼板采用焊接連接。