[發明專利]一種木質耗能支撐-膠合木框架結構

在審

• 申請號: 202010955266.7
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112095794A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 謝啟芳;張毅;吳亞杰;胡方正
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/26
• 分類號: E04B1/26;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種木質耗能支撐?膠合木框架結構，包括左右對稱設置的膠合木柱，所述的膠合木柱之間的上側設置有膠合木梁，膠合木柱底部設置有用于連接基礎的柱靴，所述的膠合木梁和膠合木柱之間通過梁柱鋼鉸節點相連，所述的膠合木柱之間設置有木質摩擦阻尼器，位于膠合木柱之間對角線處設置。本發明通過在膠合木框架中加入耗能支撐，在增大結構的整體剛度的同時由木質摩擦阻尼器集中耗能，并放松柱腳與基礎、梁與柱的約束，使結構在地震作用下發生搖擺，并通過柱靴上具有初始預壓力的碟形彈簧，實現框架的震后自復位，減小結構殘余變形。本發明施工簡便、耗能能力及自復位性能強。

技術領域

本發明涉及抗震結構技術領域，特別涉及一種木質耗能支撐-膠合木框架結構。

背景技術

膠合木結構具有資源再生、節能環保、輕質美觀等特點，且裝配化程度高，抗震性能好。膠合木框架-支撐結構體系作為現代木結構的結構體系之一，為梁柱木框架提供了較大的抗側剛度，且結構大多采用內嵌鋼板連接的節點形式，主要利用螺栓的抗彎和木材在螺栓處的局部承壓提供承載力。這種結構形式主要存在以下幾個問題：

1、由于木材受拉破壞表現為脆性斷裂，無法依靠木材耗散能量，結構的耗能完全依賴于支撐兩端金屬連接件的屈服和銷軸孔周木材的擠壓變形，耗能能力有限，結構的延性差。

2、由于施工偏差，木柱上螺栓孔壁與螺栓之間存在間隙，此間隙導致木梁受力后滑動，導致節點初始剛度較低。

3、通過螺栓屈服和螺栓孔處木材的受壓屈服等形式提供承載力，震后存在較大的殘余變形，抗震性能下降。

4、結構整體水平剛度較小且傳統木支撐耗能能力較弱。

因此，針對上述問題，急需一種具備較強耗能能力、較高整體水平剛度和具有一定自復位功能的自復位膠合木框架結構。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種木質耗能支撐-膠合木框架結構，以使膠合木框架結構有具備較強耗能能力、較高整體水平剛度和具有一定自復位功能。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種木質耗能支撐-膠合木框架結構，包括對稱設置的兩個膠合木柱1和連接在膠合木柱1上側之間的膠合木梁2，膠合木柱1底部設置有用于連接基礎16的柱靴3，所述的膠合木梁2和膠合木柱1之間通過梁柱鋼鉸節點相連，所述的膠合木柱1之間沿對角線設置有木質摩擦阻尼器22。

所述膠合木柱1左右兩側設置有柱靴3和鋼質墊板14，前后兩側設置有柱靴3，自攻螺釘15依次穿過柱靴3和膠合木柱1，實現緊固連接。

所述的鋼質墊板14略高于柱靴3。

所述的柱靴3包括底板18，底板18上設置有方框結構的方鋼管17，所述的方鋼管17兩側設置有與底板18相連的加勁肋19，所述柱靴3浮擱置于基礎16上表面處，位于方鋼管17兩側的底板18上表面設置有碟形彈簧10，基礎16、柱靴3和碟形彈簧10上穿過柱腳高強螺栓9。

所述的木質摩擦阻尼器22從上至下依次為鋼質固定板23、木質固定摩擦塊24、木質滑動摩擦塊25、木質固定摩擦塊24以及鋼質固定板23，其中木質滑動摩擦塊24外套有鋼質阻尼器拉板26，整體結構由阻尼器螺栓28緊固連接；

所述的阻尼器木質滑動摩擦塊25外套有鋼質阻尼器拉板26，并夾在兩塊阻尼器木質固定摩擦塊25中間，阻尼器鋼質固定板23分別置于阻尼器木質固定摩擦塊24外表面處，其與阻尼器木質固定摩擦塊24、阻尼器木質滑動摩擦塊25通過阻尼器螺栓28連接為整體。

所述的柱靴3側面設置有柱靴耳板27，梁柱鋼鉸節點處設置有附加連接板，木質摩擦阻尼器22兩端分別連接柱靴耳板27和附加連接板，形成耗能支撐。