[發明專利]一種梁柱摩擦耗能節點

有效

• 申請號: 202111036827.4
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113585463B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 李曉東;弓耀云;任杰;閆鵬亮;楊林
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E04B1/24
• 分類號: E04B1/24;E04B1/58;E04B1/98
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李勝強

本發明公開一種梁柱摩擦耗能節點，包括耗能裝置以及垂直連接的H型橫梁和H型立柱，橫梁包括第一梁段、第二梁段和第三梁段，耗能裝置包括安裝在第二梁段上的摩擦組件和安裝在第三梁段上的摩擦筒，摩擦組件設置在摩擦筒內并與摩擦筒摩擦連接，第二梁段的屈服點低于第一梁段和第三梁段的屈服點；當發生小的振動時，通過摩擦筒與摩擦組件之間的摩擦完成對振動能的消耗；當發生大的振動時，橫梁會發生變形，摩擦組件與摩擦筒之間發生轉動摩擦耗能；當發生劇烈振動時，低屈服點的第二梁段首先發生破壞，整體結構會朝向第二梁段的方向傾斜發生連續倒塌，使得避難人員對于整體結構的倒塌方向做出針對性的躲避，進而提高避難人員的生存率。

技術領域

本發明涉及鋼結構節點技術領域，特別是一種梁柱摩擦耗能節點。

背景技術

由于鋼結構具有輕質、高強、抗震性能好等優點而被廣泛應用于各種建筑結構中，然而建筑結構在極端荷載(如火災、撞擊、爆炸、地震等)作用下可能會由于局部破壞而引起整個結構的連續倒塌，造成人民群眾的生命和財產的損失。比如福建泉州欣佳酒店倒塌事故，主要因違法違規建設、改建和加固施工導致一層某個柱子產生變形，致使建筑物坍塌，造成大量群眾被困，部分群眾因被困時間過長在被救出時已失去生命體征，嚴重危害了人民的生命安全。

近年來，國內外學者對梁柱節點的研究主要集中在新型節點的連接方式，如套筒式、法蘭式、加強型、削弱型等，主要以高耗能和大震不倒為目標。但是由于災害(如火災、撞擊、爆炸、地震等)的不確定性和無法預測性，災害發生時建筑結構的倒塌是不可避免的。如公開號為CN111749336A的一種膠合木結構用梁柱摩擦耗能節點中包括固結于木梁端部或者木柱側壁的連接件，連接件通過承力件與將木梁木柱連接，木梁與木柱垂直設置，連接件通過普通螺栓分別于木柱與木梁連接，最后在節點上下側預留開孔處張拉形狀記憶合金形成膠合木結構梁柱摩擦耗能節點；其雖然具備轉動耗能裝置，但是其整個的木梁結構的強度是相同的，因此，當梁柱節點遭遇極強的振動發生破壞時，立柱倒塌的方向是不可預測的，人們無法根據結構倒塌方向進行躲避，對人民的生命安全和財產安全造成威脅。又如公開號為CN111335465A的裝配式混凝土梁柱可轉動自復位節點連接結構及拼裝方法中的混凝土梁中的各個部分的強度是一致的，同樣無法立柱的倒塌方向，人們無法根據結構倒塌方向進行躲避。為了解決上述問題，本發明提供一種梁柱摩擦耗能節點，來解決無法判斷梁柱節點結構倒塌方向的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種梁柱摩擦耗能節點，使得避難人員對于整體結構的倒塌方向做出針對性的躲避，達到提高避難人員生存率的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種梁柱摩擦耗能節點，包括耗能裝置以及垂直連接的H型橫梁和H型立柱，所述橫梁包括從遠離所述立柱的一端依次連接的第一梁段、第二梁段和第三梁段，所述耗能裝置包括安裝在所述第二梁段上的摩擦組件和安裝在所述第三梁段上的摩擦筒，所述摩擦組件設置在所述摩擦筒內并與所述摩擦筒摩擦連接，所述摩擦組件和所述摩擦筒之間的摩擦用于消耗來自所述橫梁和所述立柱的振動，所述第二梁段的屈服點低于所述第一梁段和第三梁段的屈服點。

優選地，所述摩擦組件和所述摩擦筒分別與所述第二梁段腹板和所述第三梁段腹板垂直，所述摩擦組件包括第一摩擦片、第二摩擦片和安裝在所述第二梁段腹板上的連接板，所述連接板與所述第二梁段腹板處于同一平面內，所述摩擦筒上開設有安裝縫，所述連接板設置在所述安裝縫內，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片分別位于所述連接板兩側，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片分別與所述摩擦筒摩擦連接。

優選地，所述摩擦筒安裝縫兩側的尺寸相同，所述第一摩擦片和所述第二摩擦片的尺寸與所述摩擦筒安裝縫兩側的尺寸相同。

優選地，所述連接板完全設置在所述摩擦筒內，所述連接板的截面尺寸與所述摩擦筒的截面尺寸相同。