[發(fā)明專利]竹節(jié)式耗能鋼管混凝土柱腳節(jié)點(diǎn)及安裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011030460.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN112196121B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟犇;周洋;潘巍;苗吉軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58;E04B1/98;E04H9/02;E04B1/00;E02D27/42
• 代理公司: 青島匯智海納知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37335
• 代理人: 王皎

本發(fā)明涉及建筑構(gòu)造領(lǐng)域，本發(fā)明竹節(jié)式耗能鋼管混凝土柱腳節(jié)點(diǎn),其包括雙鋼管組件、連接組件和基礎(chǔ)組件；雙鋼管組件包括下外鋼管、下內(nèi)鋼管、上外鋼管、上內(nèi)鋼管和中內(nèi)鋼管；連接組件包括內(nèi)撐件Ⅰ、內(nèi)撐件Ⅱ、連接筒和帶折痕耗能裝置；基礎(chǔ)組件包括上基礎(chǔ)鋼板、下基礎(chǔ)鋼板和混凝土基礎(chǔ)，上基礎(chǔ)鋼板中心開孔，套在下外鋼管上，與下外鋼管固定為一體，下外鋼管固定于水平板上；內(nèi)撐設(shè)計(jì)在雙鋼管柱內(nèi)形成“竹節(jié)”作用，提高了柱子的整體強(qiáng)度，同時(shí)內(nèi)撐設(shè)計(jì)加強(qiáng)了柱腳強(qiáng)度，在柱腳處提供內(nèi)部支撐，防止了內(nèi)部鋼管發(fā)生屈曲；帶折痕耗能裝置作為一種能量吸收裝置，在地震時(shí)通過(guò)鋼管壁的折疊和展開消耗地震能量，保證柱和基礎(chǔ)的整體性，提高抗震能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種建筑的節(jié)點(diǎn)以及采用該節(jié)點(diǎn)的安裝方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)不斷向更高、更大的方向發(fā)展，鋼管混凝土由于其承載力大、抗震能力強(qiáng)、較大的變形能力和施工方便等優(yōu)勢(shì)，使其在工程中得到廣泛的應(yīng)用。

目前，已經(jīng)有大量關(guān)于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究，證實(shí)了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能。

但柱腳處是柱與基礎(chǔ)連接的關(guān)鍵部位，對(duì)于整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全和結(jié)構(gòu)性能十分重要。現(xiàn)有柱腳連接方式多為鋼管直接焊接，現(xiàn)場(chǎng)施工要求高，且質(zhì)量不好控制，焊接殘余應(yīng)力使結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞的可能性增大，并降低壓桿穩(wěn)定承載力，同時(shí)殘余變形還會(huì)使構(gòu)件尺寸和形狀發(fā)生變化，在地震作用時(shí)，可能會(huì)發(fā)生鋼管的局部屈曲，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的變形過(guò)大，造成結(jié)構(gòu)失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)效果能夠針對(duì)現(xiàn)有柱與基礎(chǔ)連接結(jié)構(gòu)的不足,提供一種竹節(jié)式耗能鋼管混凝土柱腳節(jié)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的竹節(jié)式耗能鋼管混凝土柱腳節(jié)點(diǎn)，包括雙鋼管組件、連接組件和基礎(chǔ)組件，雙鋼管組件與基礎(chǔ)組件之間通過(guò)連接組件連接；

雙鋼管組件包括下外鋼管、下內(nèi)鋼管、上外鋼管和上內(nèi)鋼管；

連接組件包括內(nèi)撐件Ⅰ、內(nèi)撐件Ⅱ、連接筒和耗能裝置；

內(nèi)撐件Ⅰ包括圓鋼柱Ⅰ，圓鋼柱Ⅰ的上下兩端分別固定連接方形連接塊Ⅰ，方形連接塊Ⅰ各個(gè)側(cè)面上均設(shè)置有若干螺栓孔；

內(nèi)撐件Ⅱ包括圓鋼柱Ⅱ、方形連接塊Ⅱ和底部支撐件，底部支撐件包括水平板和十字支撐板，十字支撐板固定于水平板的下側(cè)面，水平板的上側(cè)面中心處固定連接圓鋼柱Ⅱ的一端，圓鋼柱Ⅱ的另一端固定連接方形連接塊Ⅱ，方形連接塊Ⅱ的四個(gè)側(cè)面上均設(shè)置有若干螺栓孔；

連接筒包括內(nèi)筒和外筒，內(nèi)筒設(shè)置在外筒內(nèi)，且與外筒之間固定連接，內(nèi)筒與外筒的各側(cè)面均設(shè)置有對(duì)應(yīng)的螺栓孔；

耗能裝置設(shè)置在連接筒外側(cè)；

基礎(chǔ)組件包括上基礎(chǔ)鋼板、下基礎(chǔ)鋼板和混凝土基礎(chǔ)，混凝土基礎(chǔ)將上基礎(chǔ)鋼板和下基礎(chǔ)鋼板包裹；上基礎(chǔ)鋼板中心開孔，下外鋼管固定設(shè)置在中心開孔內(nèi)，下外鋼管的下端卡在水平板上；下基礎(chǔ)鋼板上設(shè)置有與十字支撐板相匹配的十字形開孔，十字支撐板插在十字形開孔內(nèi)；

下內(nèi)鋼管套在圓鋼柱Ⅱ和方形連接塊Ⅱ上，方形連接塊Ⅱ上表面突出于下內(nèi)鋼管上表面；下內(nèi)鋼管上方依次設(shè)置內(nèi)筒、上內(nèi)鋼管，內(nèi)撐件Ⅰ放置于上內(nèi)鋼管內(nèi)，上下兩端的方形連接塊Ⅰ皆突出于上內(nèi)鋼管的上下兩表面；內(nèi)筒的上端套在下方的方形連接塊Ⅰ上，內(nèi)筒的下端套在方形連接塊Ⅱ上，下內(nèi)鋼管、內(nèi)筒、上內(nèi)鋼管通過(guò)螺栓分別與方形連接塊Ⅱ、方形連接塊Ⅰ連接；

耗能裝置套在連接筒外，下外鋼管的頂部以及上外鋼管的底部分別通過(guò)螺栓與連接筒、耗能裝置連接。

優(yōu)選地，下基礎(chǔ)鋼板的四邊設(shè)置縱橫交錯(cuò)的肋條，起到加強(qiáng)下基礎(chǔ)鋼板強(qiáng)度的作用。