[實(shí)用新型]一種自復(fù)位梁柱耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920935900.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN210562624U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳云;陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 海南大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/24
• 分類號(hào): E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本實(shí)用新型公開了一種自復(fù)位梁柱耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括鋼柱、中間梁、短梁、連接板、黃銅摩擦板、擋板組件、高強(qiáng)錨桿和碟形彈簧；短梁與鋼柱側(cè)壁的翼緣固定連接，中間梁和短梁之間存在間隙；連接板的一端與中間梁的腹板固定連接，另一端與短梁的腹板鉸接；黃銅摩擦板設(shè)置在連接板和短梁之間；高強(qiáng)錨桿一端穿過彈簧擋板，另一端穿過鋼柱的兩塊翼緣并固定；碟形彈簧套裝在擋板組件遠(yuǎn)離鋼柱一側(cè)的高強(qiáng)錨桿上，以及鋼柱與擋板組件之間。結(jié)構(gòu)構(gòu)建通過基礎(chǔ)構(gòu)建、小震測(cè)試、參數(shù)選擇、節(jié)點(diǎn)性能化設(shè)計(jì)和大震檢驗(yàn)完成。本實(shí)用新型避免了傳統(tǒng)鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)的塑性鉸的形成，實(shí)現(xiàn)大震作用下梁柱節(jié)點(diǎn)無損傷或輕微損傷，震后節(jié)點(diǎn)無需修復(fù)即可投入使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)消能減震技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種自復(fù)位梁柱耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)抗震思想以保護(hù)生命為首要目標(biāo)，通過延性設(shè)計(jì)避免結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下發(fā)生倒塌。這種延性設(shè)計(jì)是以允許結(jié)構(gòu)主要受力構(gòu)件發(fā)生塑性變形為代價(jià)的。同時(shí)，結(jié)構(gòu)在使用期間可能會(huì)遭受到比設(shè)防烈度更強(qiáng)的地震作用，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷和殘余變形。事實(shí)上，近些年的地震災(zāi)害表明，地震中建筑倒塌和人員死亡的數(shù)量已經(jīng)得到了有效控制，但是地震所造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響仍然十分巨大，其中很大一部分的經(jīng)濟(jì)損傷是由于地震時(shí)建筑受損嚴(yán)重，震后難以修復(fù)；或者修復(fù)時(shí)間過長，建筑功能中斷，影響正常生產(chǎn)和生活。基于此，研究者提出了可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)的概念。地震可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)是指地震后不需修復(fù)或者稍加修復(fù)即可恢復(fù)使用功能的結(jié)構(gòu)，其主要目的是使結(jié)構(gòu)具備震后快速恢復(fù)使用功能的能力，從而減輕由于結(jié)構(gòu)震后功能中斷帶來的影響。

具有可恢復(fù)功能的結(jié)構(gòu)體系主要包括帶有可更換構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系、自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系和搖擺結(jié)構(gòu)體系。帶有可更換構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系，通過將損傷或變形集中于可更換的薄弱部位，確保結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件完好，同時(shí)通過震后更換可更換構(gòu)件達(dá)到快速恢復(fù)結(jié)構(gòu)使用功能的目的。自復(fù)位結(jié)構(gòu)體系主要通過在結(jié)構(gòu)中設(shè)置預(yù)應(yīng)力裝置，使結(jié)構(gòu)自動(dòng)回復(fù)到初始位置，以減小殘余位移。搖擺結(jié)構(gòu)體系通過結(jié)構(gòu)整體性搖擺防止出現(xiàn)薄弱層，使結(jié)構(gòu)各層層間變形趨于一致，結(jié)構(gòu)損傷分布更均勻。

但是，現(xiàn)有的鋼框架中傳統(tǒng)的梁柱節(jié)點(diǎn)在地震作用下的損傷模式和耗能部位控制難度較大，梁端出現(xiàn)塑性鉸，震后節(jié)點(diǎn)損傷嚴(yán)重、殘余變形大，修復(fù)困難。過去長期堅(jiān)持的設(shè)計(jì)思想，即只以生命安全為目標(biāo)的抗震設(shè)計(jì)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，抗震設(shè)計(jì)不僅應(yīng)確保人身安全，而且必須考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件破壞所造成的經(jīng)濟(jì)損失及其震后修復(fù)。

因此，如何提供一種在強(qiáng)震作用下具有極強(qiáng)的自復(fù)位性能和耗能能力、同時(shí)還具有優(yōu)良的延性和抗疲勞性能的梁柱節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種自復(fù)位梁柱耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，有效避免了類似于傳統(tǒng)鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)的塑性鉸的形成，實(shí)現(xiàn)大震作用下梁柱節(jié)點(diǎn)無損傷或輕微損傷，震后節(jié)點(diǎn)無需修復(fù)即可投入使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種自復(fù)位梁柱摩擦耗能節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括鋼柱、中間梁、短梁、連接板、黃銅摩擦板、擋板組件、高強(qiáng)錨桿和碟形彈簧；

所述鋼柱豎直布置，所述中間梁橫向布置；

所述短梁位于所述鋼柱和所述中間梁之間，其一端與所述鋼柱側(cè)壁的翼緣固定連接，所述中間梁和所述短梁之間存在間隙；

所述連接板的一端與所述中間梁的腹板固定連接，所述連接板的另一端與所述短梁的腹板鉸接；

所述黃銅摩擦板設(shè)置在所述連接板和所述短梁的腹板之間；

所述擋板組件固定在所述中間梁的底部；

所述高強(qiáng)錨桿對(duì)應(yīng)所述擋板組件的位置，其一端穿過所述擋板組件，另一端穿過所述鋼柱的兩塊翼緣并固定；

所述碟形彈簧套裝在所述擋板組件遠(yuǎn)離所述鋼柱一側(cè)的所述高強(qiáng)錨桿上，以及所述鋼柱與所述擋板組件之間。