[發明專利]混合耗能模式的自復位鋼結構節點

在審

• 申請號: 202010698105.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111894132A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 秦穎;舒贛平;王威
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02;E04C3/04;E04C3/32
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐爾東

本發明涉及一種混合耗能模式的自復位鋼結構節點，包括H型鋼柱和H型鋼梁，H型鋼梁的一端與H型鋼柱翼緣垂直相連，在H型鋼梁上翼緣與H型鋼柱翼緣連接處設置變截面T型鋼，變截面T型鋼翼緣與H型鋼柱翼緣相連，變截面T型鋼腹板與H型鋼梁上翼緣相連；在H型鋼梁下翼緣與H型鋼柱翼緣連接處通過角鋼組設置摩擦元件，摩擦元件的頂部與H型鋼梁的下翼緣貼合連接；還包括預應力索，其平行于H型鋼梁跨度方向，同時垂直穿過兩個H型鋼柱翼緣固定在遠離H型鋼梁的H型鋼柱翼緣外側；本發明實現了彎曲和摩擦混合耗能，在均勻耗能的同時實現了耗能能力的提高。

技術領域

本發明涉及一種混合耗能模式的自復位鋼結構節點，屬于建筑結構工程技術領域。

背景技術

自復位結構由主結構、自復位元件和耗能元件組成，地震作用下，耗能元件提供耗能能力，從而使主結構處于彈性狀態，而自復位元件使結構在地震后能恢復到初始狀態；因此，積極發展自復位結構，對提高結構的韌性、幫助結構抵御地震作用，具有重要意義。

目前自復位結構的耗能模式多采用彎曲耗能、摩擦耗能、拉壓耗能等方式，然而，各種耗能模式均有其局限性。彎曲耗能模式的耗能均勻性較差，摩擦耗能的耗能能力相對較弱，拉壓耗能對材料的性能要求較高。因此，提出一種聯合摩擦—彎曲混合耗能模式的自復位鋼結構節點，對自復位結構的研究和推廣應用具有重要的意義。

發明內容

本發明提供一種混合耗能模式的自復位鋼結構節點，實現了彎曲和摩擦混合耗能，在均勻耗能的同時實現了耗能能力的提高。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種混合耗能模式的自復位鋼結構節點，包括H型鋼柱和H型鋼梁，H型鋼梁的一端與H型鋼柱翼緣垂直相連，在H型鋼梁上翼緣與H型鋼柱翼緣連接處設置變截面T型鋼，變截面T型鋼翼緣與H型鋼柱翼緣相連，變截面T型鋼腹板與H型鋼梁上翼緣相連；

在H型鋼梁下翼緣與H型鋼柱翼緣連接處通過角鋼組設置摩擦元件，摩擦元件的頂部與H型鋼梁的下翼緣貼合連接；

還包括預應力索，其平行于H型鋼梁跨度方向，同時垂直穿過兩個H型鋼柱翼緣固定在遠離H型鋼梁的H型鋼柱翼緣外側；

作為本發明的進一步優選，

在H型鋼梁下翼緣與H型鋼柱翼緣連接處設置角鋼組，分別為第一角鋼、第二角鋼和第三角鋼，第一角鋼和第二角鋼并排設置，第一角鋼、第二角鋼的其中一條邊連接在H型鋼柱翼緣上，第一角鋼、第二角鋼的另一條邊向H型鋼柱翼緣相反方向布設，在第一角鋼和第二角鋼的另一條邊之間形成第一間隙；

第三角鋼位于第一角鋼和第二角鋼的下方，且第三角鋼的其中一條邊同樣連接在H型鋼柱翼緣上，第三角鋼的另一條邊向H型鋼柱翼緣相反方向布設，第三角鋼的另一條邊與第一角鋼、第二角鋼的另一條邊之間形成第二間隙；

在第一間隙、第二間隙內插設摩擦元件，摩擦元件同時與H型鋼梁下翼緣連接；

摩擦元件包括頂板、豎板、底板和斜側板，頂板與底板平行布設，頂板的一端與底板的一端通過斜側板連接，豎板的三個側邊分別與頂板、斜側板以及底板連接；

摩擦元件的豎板插設在第一間隙內，摩擦元件的底板插設在第二間隙內，摩擦元件的頂板與H型鋼梁下翼緣連接；

作為本發明的進一步優選，

前述的變截面T型鋼腹板上開設至少一個長圓孔，在長圓孔內插設螺栓將變截面T型鋼腹板與H型鋼梁上翼緣相連；

作為本發明的進一步優選，

變截面T型鋼翼緣采用變截面形式，選用狗骨式或者切角式或者開槽式；

作為本發明的進一步優選，