CN102635175B - 多用途结构抗震耗能连接件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多用途结构抗震耗能连接件，所述结构抗震耗能连接件由2组连接子件组成，每组连接子件由圆环或椭圆形状软钢钢板、连接钢板和端板组成，其中：多块钢板平行放置，其两端分别固定于连接钢板上，两块连接钢板的两端分别固定于两根端板上；组连接件上下放置，且固定于同一块端板上的连接钢板相对放置。本发明提供了一种可应用于工程结构抗震的多用途结构抗震耗能连接件，该连接件能够应用于支撑系统、梁柱节点等结构部位，适应不同的受力状态，变形能力强，耗能能力稳定可靠，能有效吸收地震能量。
Description
技术领域
本发明涉及工程结构抗震减灾领域，具体涉及一种多用途结构抗震耗能连接件。
背景技术
公知，软钢因其具有良好的塑性变形性能及能量耗散能力，常用于制作金属阻尼器。目前，软钢阻尼器主要借助支撑系统安装于结构楼层之间，地震作用下结构发生剪切变形，安装于楼层之间的阻尼器，通过剪切变形消耗地震能量，以达到提高建筑结构抗震能力的目的。现有金属阻尼器一般按纯剪切变形设计，承受弯曲和扭转变形的能力差，在复杂受力状态下，耗能能力会出现下降或不稳定的现象。实际地震往往对建筑结构及其构件产生包括剪力、弯矩、扭转在内的多种作用力，现有剪切型软钢阻尼器的使用存在很大的局限性。因此，在建筑结构的梁柱特定部位和支撑系统中应用本专利提出的多用途结构抗震耗能连接件，能够有效地克服现有剪切型软钢阻尼器的不足，提高建筑物在地震作用下的安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够应用于建筑结构不同部位的多用途结构抗震耗能连接件。在地震作用时能承受压、拉、弯、剪、扭及其复合作用，通过在连接件部位的集中变形，吸收大部分地震能量，提高建筑结构抵御地震的能力，保护结构安全，使建筑结构满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”的设计目标，并方便震后修复。
本发明提出的多用途结构抗震耗能连接件，所述结构抗震耗能连接件由2组连接子件1组成，每组连接子件1由钢板2、连接钢板3和端板4组成，其中：多块钢板2平行放置，其两端分别固定于连接钢板3上，两块连接钢板3的两端分别固定于两根端板4上；2组连接子件1上下放置，且固定于同一块端板4上的连接钢板3相对放置。
本发明中，钢板2为圆环或椭圆形状，由软钢制作而成。
本发明中，所述钢板2与连接钢板3通过焊接或螺栓连接固定。
本发明中，所述连接钢板3与端板4通过焊接连接固定。
本发明中，所述端板4与梁通过锚栓连接固定。
本发明中，所述端板4与柱通过锚栓连接固定。
本发明中，所述端板4与斜撑或人字撑通过锚栓连接固定。
本发明中，所述端板4与剪力墙结构短梁通过锚栓连接固定。
本发明的工作过程如下：多块圆环或椭圆形状软钢钢板平行放置，通过螺栓或焊接连接固定于上下连接钢板（普通材质），上下连接钢板分别与两端的端板（普通材质）焊接，形成多用途结构抗震耗能连接件（见图1和图2）。当多用途结构抗震耗能连接件受拉时，其变形形态如图3所示。当多用途结构抗震耗能连接件受弯时，其变形形态如图4所示。当该多用途结构抗震耗能连接件安装于梁柱节点时，连接钢板通过锚栓固定于梁端和柱侧面；当该多用途结构抗震耗能连接件安装于框架斜撑或人字撑时，连接端板通过锚栓固定于斜撑或柱上；当该多用途结构抗震耗能连接件安装于剪力墙结构时，锚栓安装在剪力墙结构短梁上。在地震作用下，本专利可以随安装部位的不同，承受不同受力状态，产生相应的变形，软钢钢板进入塑性，通过其良好的滞回性能消耗地震能量，保护建筑结构的安全。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种可应用于工程结构抗震的多用途结构抗震耗能连接件，该连接件能够应用于支撑系统、梁柱节点等结构部位，适应不同的受力状态，变形能力强，耗能能力稳定可靠，能有效吸收地震能量。
附图说明
图1 多用途结构抗震耗能连接件样式一。
图2 多用途结构抗震耗能连接件样式二。
图3 多用途结构抗震耗能连接件拉压变形特征图。
图4 多用途结构抗震耗能连接件弯曲变形特征图。
图5(a)和图5(b) 分别为圆环或椭圆形状软钢钢板示意图。
图6 多用途结构抗震耗能连接件安装于梁柱节点。
图7 多用途结构抗震耗能连接件安装于框架斜撑。
图8 多用途结构抗震耗能连接件安装于框架人字撑。
图9 多用途结构抗震耗能连接件安装于剪力墙墙间短梁。
图中标号： 1为连接子件，2为钢板，3为连接钢板，4为端板，5为锚栓连接孔，6为连接螺栓，7为连接焊缝，8为柱，9为梁，10为斜支撑，11为剪力墙，12为短梁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图所示，多块钢板2平行放置，通过螺栓或焊接连接固定于上下连接钢板3（普通材质），上下连接钢板3分别与两端的端板4（普通材质）焊接，形成多用途结构抗震耗能连接件（见图1和图2）。圆环或椭圆形状软钢的钢板2与上下的连接钢板3通过焊接或螺栓连接固定。所述连接钢板3与端板4通过焊接连接固定。所述端板4与梁通过锚栓连接固定。所述连接端板与柱通过锚栓连接固定。所述端板4与斜撑和人字撑通过锚栓连接固定。所述端板4与剪力墙结构短梁通过锚栓连接固定。
将多用途结构抗震耗能连接件安装于梁柱节点部位，具体实施方法是在工厂将如图5所示的多块圆环或椭圆形状软钢钢板平行放置，与上下连接钢板和端板连接形成如图1、图2所示的多用途结构抗震耗能连接件，在施工现场将多用途结构抗震耗能连接件与预制的钢筋混凝土柱和梁通过锚栓连接在一起，形成图6所示的梁柱节点连接图。
实施例2
或将多用途结构抗震耗能连接件安装于框架支撑，具体实施方法为将在工厂预制好的多用途结构抗震耗能连接件通过锚栓安装在混凝土支撑斜杆上，形成图7所示框架斜撑结构体系，
实施例3
或将多用途结构抗震耗能连接件通过锚栓安装在人字撑端部和柱侧面，形成图8所示框架人字撑结构体系。
实施例4
或将多用途结构抗震耗能连接件通过锚栓安装在剪力墙结构短梁，形成图9所示剪力墙墙间短梁结构体系。
Claims (3)
1.一种多用途结构抗震耗能连接件，其特征在于所述结构抗震耗能连接件由2组连接子件(1)和端板(4)组成，每组连接子件(1)由钢板(2)和连接钢板(3)组成，端板（4）布置于连接子件（1）的左右两侧，其中：多块钢板(2)平行放置，其两端分别固定于两块连接钢板(3)上；2组连接子件(1)上下放置，对称布置，即位于上面的1组连接子件（1）上部的连接钢板(3)的右端固定于右侧端板(4)上，其下部的连接钢板（3）的左端固定于左侧端板（4）上；位于下面的1组连接子件（1）上部的连接钢板(3)的左端固定于左侧端板(4)上，其下部的连接钢板（3）的右端固定于右侧端板（4）上；使固定于同一块端板（4）上的位于不同连接子件（1）上的连接钢板(3)相对放置；所述钢板(2)为圆环或椭圆形状，由软钢制作而成；当多用途结构抗震耗能连接件安装于梁柱节点时，所述端板（4）通过锚栓固定于梁端和柱侧面；当多用途结构抗震耗能连接件安装于框架斜撑或人字撑时，所述端板（4）通过锚栓固定于斜撑或柱上；当该多用途结构抗震耗能连接件安装于剪力墙结构时，所述端板(4)与剪力墙结构短梁通过锚栓连接固定，锚栓安装在剪力墙结构短梁上。
2.根据权利要求1所述的多用途结构抗震耗能连接件，其特征在于所述钢板(2)与连接钢板(3)通过焊接或螺栓连接固定。
3.根据权利要求1所述的多用途结构抗震耗能连接件，其特征在于所述连接钢板(3)与端板(4)通过焊接连接固定。
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