CN106567457A - 一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点 - Google Patents

一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，由框架梁柱、T形连接件、粘滞摩擦阻尼器、小型工字钢连接件、金属耗能棒等构件组成。梁端的连接自上而下分别为上部T形连接件、框架梁、小型工字钢连接件、粘滞摩擦阻尼器、下部T形连接件，除了粘滞摩擦阻尼器与小型工字钢连接件、下部T形连接件之间是通过强力胶水粘接，其他均为高强螺栓连接；上、下部T形连接件通过高强螺栓与框架柱相连，金属耗能棒从框架梁的下翼缘整个贯穿至下部T形连接件，使用螺母固定。当水平地震力较小时，粘滞摩擦阻尼器能提供一定的抗侧移刚度；当水平地震力较大时，粘滞摩擦阻尼器各层发生相对滑动，带动金属耗能棒发生弯曲变形共同耗能，形成混合耗能体系。该耗能节点构造简单，耗能减震效果明显，且不占用额外空间，适用于各种连接位置。

Description

一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点
技术领域
本发明属于建筑钢结构抗震领域，具体涉及一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，。
背景技术
近年来，地震防护工程中的被动控制技术因其较低的造价、显著的减震效果而在国内外土木工程中得到广泛应用，其中以消能减震技术最为常见。消能减震的方式主要分为两种：一种是通过结构构件自身变形耗能，即削弱部分梁区抗弯承载力，使得该区域最早出现塑性耗能，达到消能减震的目的。但由于这种方式主体结构出现塑性损伤区，为震后的修复带来极大的困难，同时这种结构震后的修复将带来巨大的经济损失。另一种是通过设置额外的消能减震装置来消散地震能量，常见的有金属阻尼器、粘滞阻尼器及调谐质量阻尼器等，这种方法虽然能克服第一种方法的缺点，但是这种方式会占用较大的空间，可能会影响建筑上的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，该节点能够有效的吸收地震能量，使得在地震作用下梁柱应力水平始终保持在弹性阶段，而在指定连接部件处出现塑性耗能区，便于震后修复，极大的减低了经济损失。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，包括框架柱1、框架梁2、高强螺栓3、上部T形连接件4，小型工字钢连接件5、粘滞摩擦阻尼器6、下部T形连接件7、金属耗能棒8和加劲肋9，其中：上部T形连接件4、下部Ｔ形连接件7均为横向放置（翼缘竖直腹板水平）；粘滞摩擦阻尼器6有若干层，通过相邻的各层间粘滞摩擦阻尼器相对移动耗能；金属耗能棒8两端均有螺纹，用于拧螺母；上部T形连接件4的翼缘通过高强螺栓3与框架柱1翼缘相连，上部T形连接件4的腹板通过高强螺栓3与框架梁2的上翼缘相连；框架梁2的下翼缘通过高强螺栓3与小型工字钢连接件5的上翼缘连接，最上层的粘滞摩擦阻尼器6通过强力胶水与小型工字钢连接件5底部粘结成一体，最下层的粘滞摩擦阻尼器6通过强力胶水与下部T形连接件7的腹板粘结成一体，下部T形连接件7的翼缘通过高强螺栓3与框架柱1翼缘相连；金属耗能棒8自下而上依次穿过下部T形连接件7的腹板、粘滞摩擦阻尼器6、小型工字钢连接件5的腹板和框架梁2的下翼缘，金属耗能棒8两端通过螺母拧紧固定；框架柱(1)分别与上部T形连接件4的腹板、框架梁2的腹板、下部T形连接件7的腹板连接处布置加劲肋9，以防止结构发生屈曲。
本发明中，框架梁2端部与框架柱1翼缘之间留有一定的间隙。
本发明中，可通过调节粘滞摩擦阻尼器6的厚度来调控节点区阻尼大小。
本发明中，可以通过螺母控制金属耗能棒8中的预应力大小来满足不同抗震等级的耗能要求。
本发明中，当金属耗能棒8开始出现屈服时，框架梁2所承受的弯矩必须小于边缘屈服弯矩的70%。
本发明中，金属耗能棒8的直径与长度之比必须在0.2~0.3之间。
与现有的技术相比，本发明的优点如下：
1）当水平地震力较小时，粘滞摩擦阻尼器能提供一定的抗侧移刚度；当水平地震力较大时，粘滞摩擦阻尼器各层发生相对滑动，带动金属耗能棒发生弯曲变形共同耗能，形成混合耗能体系。
2）粘滞摩擦阻尼器能够在其各层发生相对位移后提供必要的恢复力，使得震后结构各构件的相对位置基本上能恢复到震前形态。
3）当水平地震力较大时，塑性变形只发生在金属耗能棒，框架梁柱则处于弹性状态，震后修复只需要更换金属耗能棒即可，能减少大量的经济损失。
4）该耗能节点构造简单，耗能减震效果明显，且不占用额外空间，适用于各种连接位置。
附图说明
图1为本发明一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点正立面图。
图2为本发明一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点俯视图。
图3为本发明一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点侧视图。
图4为本发明一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点A-A剖面图。
图中标号：1为框架柱，２为框架梁，３为高强螺栓，４为上部T形连接件，５为小型工字钢连接件，６为粘滞摩擦阻尼器，７为下部T形连接件，８为金属耗能棒，９为加劲肋。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
实施例1：如图1~4所示，为本发明一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点实施例，包括框架柱1、框架梁2、高强螺栓3、上部T形连接件4，小型工字钢连接件5、粘滞摩擦阻尼器6、下部T形连接件7、金属耗能棒8、加劲肋9，其中两个T形连接件4、7都是横向放置（翼缘竖直腹板水平）；粘滞摩擦阻尼器6拥有多层，通过各层间相对移动耗能；金属耗能棒8两端均有螺纹，可拧螺母。具体连接：上部T形连接件4翼缘和腹板分别通过高强螺栓3与框架柱1翼缘和框架梁2上翼缘相连，同时，框架梁2的下翼缘也通过高强螺栓3与小型工字钢连接件5上翼缘连接，粘滞摩擦阻尼器6最上、下层通过强力胶水分别与小型工字钢连接件5底部及下部T形连接件7的腹板粘结成一体，下部T形连接件7的翼缘也同样通过高强螺栓3与框架柱1翼缘相连；金属耗能棒8从框架梁2的下翼缘整个贯穿至下部T形连接件7，拧紧两端的螺母固定位置。节点处布置一定的加劲肋9防止结构发生屈曲。

Claims (6)

1.一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，包括框架柱（1）、框架梁（2）、高强螺栓（3）、上部T形连接件（4），小型工字钢连接件（5）、粘滞摩擦阻尼器（6）、下部T形连接件（7）、金属耗能棒（8）和加劲肋（9），其特征在于上部T形连接件（4）、下部Ｔ形连接件（7）均为横向放置；粘滞摩擦阻尼器（6）有若干层，通过相邻的各层间粘滞摩擦阻尼器相对移动耗能；金属耗能棒（8）两端均有螺纹，用于拧螺母；上部T形连接件（4）的翼缘通过高强螺栓（3）与框架柱（1）翼缘相连，上部T形连接件（4）的腹板通过高强螺栓（3）与框架梁（2）的上翼缘相连；框架梁（2）的下翼缘通过高强螺栓（3）与小型工字钢连接件（5）的上翼缘连接，最上层的粘滞摩擦阻尼器（6）通过强力胶水与小型工字钢连接件（5）底部粘结成一体，最下层的粘滞摩擦阻尼器（6）通过强力胶水与下部T形连接件（7）的腹板粘结成一体，下部T形连接件（7）的翼缘通过高强螺栓（3）与框架柱（1）翼缘相连；金属耗能棒（8）自下而上依次穿过下部T形连接件（7）的腹板、粘滞摩擦阻尼器（6）、小型工字钢连接件（5）的腹板和框架梁（2）的下翼缘，金属耗能棒（8）两端通过螺母拧紧固定；框架柱(1)分别与上部T形连接件（4）的腹板、框架梁（2）的腹板、下部T形连接件（7）的腹板连接处布置加劲肋（9），以防止结构发生屈曲。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，其特征在于：框架梁（2）端部与框架柱（1）翼缘之间留有一定的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，其特征在于：通过调节粘滞摩擦阻尼器（6）的厚度来调控节点区阻尼大小。
4.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，其特征在于：通过螺母控制金属耗能棒（8）中的预应力大小来满足不同抗震等级的耗能要求。
5.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，其特征在于：当金属耗能棒（8）开始出现屈服时，框架梁（2）所承受的弯矩必须小于边缘屈服弯矩的70%。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的耗能梁柱节点，其特征在于：金属耗能棒（8）的直径与长度之比必须在0.2~0.3之间。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605051A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 西南交通大学 装配式梁柱连接装置及装配式建筑框架
CN107905402A (zh) * 2017-11-30 2018-04-13 扬州大学 一种装配式rpc/混凝土组合框架耗能减震节点
CN108468392A (zh) * 2018-04-10 2018-08-31 同济大学 转动型自复位耗能装置
CN108517958A (zh) * 2018-04-17 2018-09-11 西京学院 一种装配式钢结构耗能型梁柱节点及其装配方法
CN108708457A (zh) * 2018-07-10 2018-10-26 河南城建学院 一种斜牛腿装配式框架梁柱耗能节点及其制作方法
CN108824639A (zh) * 2018-07-16 2018-11-16 济南大学 一种耗能减震钢框架节点及其设计方法
CN109057067A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 广州大学 一种增强节点耗能能力的连接装置
CN110029748A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 福州大学 装配式软钢-摩擦复合位移型阻尼器及其装配方法
CN110284593A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 启迪设计集团股份有限公司 一种内嵌式弱连接构造
CN111608457A (zh) * 2020-05-13 2020-09-01 重庆大学 一种梁内设置摩擦耗能自复位装置的钢框架
CN111851757A (zh) * 2020-05-05 2020-10-30 同济大学 带金属圆棒消能阻尼器的钢结构梁柱连接节点
CN111894132A (zh) * 2020-07-20 2020-11-06 东南大学 混合耗能模式的自复位钢结构节点
CN112282094A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 东南大学 分阶段耗能的可更换耗能元件的钢结构节点
CN113187118A (zh) * 2021-05-11 2021-07-30 四川大学 摩擦-弯曲双功能阻尼器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109629701B (zh) * 2019-01-03 2020-05-22 西安建筑科技大学 一种用于排架结构梁柱节点的可更换三向耗能橡胶软钢阻尼器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010270447A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Kajima Corp 柱・梁接合部構造
JP2013032696A (ja) * 2012-09-20 2013-02-14 Asahi Kasei Homes Co ラーメン構造体の補強構造
KR20140035166A (ko) * 2012-09-13 2014-03-21 주식회사 디알비동일 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조
KR20140105643A (ko) * 2013-02-22 2014-09-02 주식회사 포스코 기둥과 보의 접합구조물
CN204252285U (zh) * 2014-10-17 2015-04-08 江苏建筑职业技术学院 装配式耗能型梁柱节点

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010270447A (ja) * 2009-05-19 2010-12-02 Kajima Corp 柱・梁接合部構造
KR20140035166A (ko) * 2012-09-13 2014-03-21 주식회사 디알비동일 오메가 형상 강재 댐퍼를 갖는 철골 접합부 구조
JP2013032696A (ja) * 2012-09-20 2013-02-14 Asahi Kasei Homes Co ラーメン構造体の補強構造
KR20140105643A (ko) * 2013-02-22 2014-09-02 주식회사 포스코 기둥과 보의 접합구조물
CN204252285U (zh) * 2014-10-17 2015-04-08 江苏建筑职业技术学院 装配式耗能型梁柱节点

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107605051A (zh) * 2017-09-27 2018-01-19 西南交通大学 装配式梁柱连接装置及装配式建筑框架
CN107605051B (zh) * 2017-09-27 2019-06-28 西南交通大学 装配式梁柱连接装置及装配式建筑框架
CN107905402A (zh) * 2017-11-30 2018-04-13 扬州大学 一种装配式rpc/混凝土组合框架耗能减震节点
CN108468392A (zh) * 2018-04-10 2018-08-31 同济大学 转动型自复位耗能装置
CN108517958A (zh) * 2018-04-17 2018-09-11 西京学院 一种装配式钢结构耗能型梁柱节点及其装配方法
CN108708457A (zh) * 2018-07-10 2018-10-26 河南城建学院 一种斜牛腿装配式框架梁柱耗能节点及其制作方法
CN108824639A (zh) * 2018-07-16 2018-11-16 济南大学 一种耗能减震钢框架节点及其设计方法
CN109057067A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 广州大学 一种增强节点耗能能力的连接装置
CN110029748A (zh) * 2019-05-20 2019-07-19 福州大学 装配式软钢-摩擦复合位移型阻尼器及其装配方法
CN110029748B (zh) * 2019-05-20 2024-03-01 福州大学 装配式软钢-摩擦复合位移型阻尼器及其装配方法
CN110284593A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 启迪设计集团股份有限公司 一种内嵌式弱连接构造
CN111851757A (zh) * 2020-05-05 2020-10-30 同济大学 带金属圆棒消能阻尼器的钢结构梁柱连接节点
CN111608457A (zh) * 2020-05-13 2020-09-01 重庆大学 一种梁内设置摩擦耗能自复位装置的钢框架
CN111894132A (zh) * 2020-07-20 2020-11-06 东南大学 混合耗能模式的自复位钢结构节点
CN112282094A (zh) * 2020-10-22 2021-01-29 东南大学 分阶段耗能的可更换耗能元件的钢结构节点
CN113187118A (zh) * 2021-05-11 2021-07-30 四川大学 摩擦-弯曲双功能阻尼器

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