CN108951915A - 一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，包括立柱，横梁，第一连接板，第二连接板，第一异型块，第二异型块，条形块，第一粘滞阻尼器，第二粘滞阻尼器，第一连接轴，第二连接轴，滑块；第一粘滞阻尼器的一端与第一异型块转动式安装，另一端与条形块转动式安装，第二粘滞阻尼器的一端与第二异型块转动式安装，另一端与条形块转动式安装；条形块上设有滑槽，滑块置于滑槽内，第一异型块上设有第一固定块，第二异型块上设有第二固定块，条形块依次穿过第一固定块和第二固定块，第一连接轴和第一固定块转动式安装，第二连接轴和第二固定块转动式安装。梁柱铰接节点能起到良好的阻尼耗能的效果，属于房屋抗震的技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及房屋抗震的技术领域，尤其涉及一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点。
背景技术
装配式结构因其具备生产效率高、构件质量好、建筑垃圾少、节约资源和能源、实现了四节一环保的绿色发展要求等优点被国内外广泛应用。预制装配式结构主要由预制构件和节点连接构成，其中节点连接作为装配式结构中重要的传力构件，要求其性能良好、传力明确，在地震作用下不发生破坏，以保证结构整体的稳定性。因此，如何保证装配式结构节点连接的性能，是装配式结构研究中的重要内容。
近年来国内外许多学者对装配式结构节点进行了研究与分析，并取得了一定的研究成果，但仍多注重于节点强度，而对其耗能能力、塑性可控能力等影响结构整体失效模式的性能研究较少。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，能起到良好的阻尼耗能的效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，包括立柱，安装在立柱上的横梁，固定在横梁上的第一连接板，固定在立柱上的第二连接板，第一异型块，第二异型块，条形块，第一粘滞阻尼器，第二粘滞阻尼器，第一连接轴，第二连接轴，滑块；第一粘滞阻尼器的一端与第一异型块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器的另一端与条形块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器的一端与第二异型块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器的另一端与条形块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器分居条形块的两侧；条形块上设有滑槽，滑块滑动式地置于条形块的滑槽内，第一连接轴垂直贯穿条形块，第二连接轴垂直贯穿滑块，第一异型块上设有第一固定块，第二异型块上设有第二固定块，条形块依次穿过第一固定块和第二固定块，第一连接轴和第一固定块转动式安装在一起，第二连接轴和第二固定块转动式安装在一起；第一异型块的一端与第一连接板相固定，第一异型块的另一端和第二连接板之间留有空隙，第二异型块的一端与第二连接板相固定，第二异型块的另一端和第一连接板之间留有空隙。
进一步的是：第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器均为液压阻尼器，液压阻尼器包括缸体，置于缸体内部的活塞，与活塞连接在一起的活塞杆；缸体的内壁和活塞形成两个油腔，活塞上设有通孔，两个油腔通过活塞上的通孔相连通。
进一步的是：第一异型块上设有第一突出块，第一突出块上设有铰支座，第一粘滞阻尼器的缸体的端部设有铰块，第一粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，铰块均铰接在铰支座上。
进一步的是：第二异型块上设有第二突出块，第二突出块上设有铰支座，第二粘滞阻尼器的缸体的端部设有铰块，第二粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，铰块均铰接在铰支座上。
进一步的是：第一固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第一固定块，第一连接轴的端部位于孔槽内。
进一步的是：第二固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第二固定块，第二连接轴的端部位于孔槽内，第二固定块位于第一固定块的下方。
进一步的是：横梁铰接式地安装在立柱上，立柱上设有铰支座，横梁上设有铰块，铰块转动式地安装在铰支座上。
进一步的是：第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器的数量均有多个，第一突出块和第二突出块均呈三角形，条形块和第一突出块形成用于容纳多个第一粘滞阻尼器的矩形区域，条形块和第二突出块形成用于容纳多个第二粘滞阻尼器的矩形区域。
进一步的是：多个第一粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第一突出块之间的矩形区域内，多个第二粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第二突出块之间的矩形区域内。
总的说来，本发明具有如下优点：
该梁柱铰接节点能承受结构荷载，又可以通过变形耗能。本梁柱铰接节点的粘滞阻尼器、第一连接轴、第二连接轴、滑块，具备施工便利易安装、干连接可拆卸、耗能能力良好且稳定的特点。钢材具有良好的极限承载能力，可以做成铰接，混凝土就做成不了。
附图说明
图1是本梁柱铰接节点主视方向的结构示意图。
图2是本梁柱铰接节点立体方向的结构示意图。
图3是第一异型块、第二异型块、条形块、粘滞阻尼器装配的结构示意图。
图4是第二连接板、第二异型块、条形块、粘滞阻尼器装配的结构示意图。
图5是第一连接板、第一异型块、条形块、粘滞阻尼器装配的结构示意图。
图6是条形块、第一连接轴、第二连接轴、滑块装配主视方向的结构示意图。
图7是第一连接板、第一异型块和第一固定块装配的结构示意图。
图8是第二连接板、第二异型块和第二固定块装配的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：
1为立柱，2为横梁，3为铰支座，4为铰块，5为第一连接板，6为第二连接板，7为第一异型块，8为第二异型块，9为条形块，10为第二粘滞阻尼器，11为第一粘滞阻尼器，12为第一固定块，13为第二固定块，14为第一突出块，15为第二突出块，16为第一连接轴，17为第二连接轴，18为滑块，9-1为条形块的滑槽，12-1为第一固定块上的缺口槽，12-2为第一固定块上的孔槽，13-1为第二固定块上的缺口槽，13-2为第二固定块上的孔槽。
为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身的投影的方位一致。
结合图1、图2、图3、图4所示，一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，包括立柱，安装在立柱上的横梁，固定在横梁上的第一连接板，固定在立柱上的第二连接板，第一异型块，第二异型块，条形块，第一粘滞阻尼器，第二粘滞阻尼器，第一连接轴，第二连接轴，滑块。结合图1、图3、图4、图5所示，第一粘滞阻尼器的一端(右下端)与第一异型块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器的另一端(左上端)与条形块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器和第一异型块之间可以相对转动，第一粘滞阻尼器和条形块之间也可以相对转动。第二粘滞阻尼器的一端(左上端)与第二异型块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器的另一端(右下端)与条形块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器和第二异型块之间可以相对转动，第二粘滞阻尼器和条形块之间也可以相对转动。第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器分居条形块的两侧，第一粘滞阻尼器在条形块的右侧，第二粘滞阻尼器在条形块的左侧。结合图4、图5、图6所示，条形块上设有滑槽，即在条形块的中间位置上开设一个通孔的滑槽，滑槽呈矩形，滑块滑动式地置于条形块的滑槽内，即滑块放置在滑槽内，且滑块可以在滑槽内滑动。第一连接轴和第二连接轴均是水平设置的，且沿着前后方向设置，第一连接轴垂直贯穿条形块，第二连接轴垂直贯穿滑块。第一异型块上设有第一固定块，第二异型块上设有第二固定块，条形块依次穿过第一固定块和第二固定块，第一连接轴和第一固定块转动式安装在一起，第二连接轴和第二固定块转动式安装在一起；第一连接轴与条形块之间是分体的结构，第二连接轴与滑块是分体的结构，这样便于安装。第一异型块的一端(下端)与第一连接板相固定，第一异型块的另一端(左端)和第二连接板之间留有空隙，该空隙比较大，使第一异型块具有足够的移动空间。第二异型块的一端(左端)与第二连接板相固定，第二异型块的另一端(下端)和第一连接板之间留有空隙，该空隙比较大，使第二异型块具有足够的移动空间。第一连接板和第二连接板与条形块之间均留有空隙，使得在阻尼耗能过程中，条形块不会碰触到第一连接板和第二连接板。
结合图3、图4、图5所示，第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器是结构、功能完全相同的部件，且均为液压阻尼器。液压阻尼器包括缸体，置于缸体内部的活塞，与活塞连接在一起的活塞杆。活塞和活塞杆是固定在一起的，活塞杆露出于缸体的外部，缸体的内壁和活塞形成两个油腔，活塞上设有通孔，两个油腔通过活塞上的通孔相连通，即活塞将缸体的内壁分割成两个油腔，由于活塞上有通孔，所以这两个油腔是相同的。在阻尼耗能过程中，条形块会发生移动或转动，从而条形块会推动第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器的活塞杆，而活塞则在缸体内部移动，缸体内的粘滞油则在两个油腔内来回移动，从而实现粘滞阻尼耗能的效果。
结合图7所示，第一异型块包括第一突出块，即第一异型块上设有第一突出块，第一异型块和第一突出块是一体的结构，是一个整体。第一突出块上设有铰支座，铰支座固定在第一突出块上，第一粘滞阻尼器的缸体的左上端部设有铰块，第一粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，第一粘滞阻尼器的缸体端部处铰块铰接在条形块的铰支座上，第一粘滞阻尼器的活塞杆端部处的铰块铰接在第一突出块的铰支座上。
结合图8所示，第二异型块包括第二突出块，即第二异型块上设有第二突出块，第二异型块和第二突出块是一体的结构，是一个整体。第二突出块上设有铰支座，铰支座固定在第二突出块上，第二粘滞阻尼器的缸体的左上端部设有铰块，第二粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，第二粘滞阻尼器的缸体端部处铰块铰接在第二突出块的铰支座上，第二粘滞阻尼器的活塞杆端部处的铰块铰接在条形块的铰支座上。
结合图7所示，第一固定块呈方块状，第一固定块与第一异型块是一体的结构，是一个整体，第一固定块固定在第一异型块的上部，第一固定块位于第一异型块的后侧，第一异型块呈不规则的板状形，第一固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽是从上往下贯穿第一固定块的，孔槽的轴线是水平的且从前往后，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第一固定块，条形块和第一固定块的缺口槽处的内壁留有足够空隙，第一连接轴的端部位于孔槽内。第一连接轴位于第一固定块的内部，孔槽设置在缺口槽处的内壁上。
结合图8所示，第二固定块呈方块状，第二固定块与第二异型块是一体的结构，是一个整体，第二固定块固定在第二异型块的下部，第二固定块位于第二异型块的前侧，第二异型块呈不规则的板状形，第二固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽是从上往下贯穿第二固定块的，孔槽的轴线是水平的且从前往后，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第二固定块，第二连接轴的端部位于孔槽内，第二固定块位于第一固定块的下方，第二固定块位于第一固定块的下方。第二连接轴位于第二固定块的内部，孔槽设置在缺口槽处的内壁上。
横梁铰接式地安装在立柱上，立柱上设有铰支座，横梁上设有铰块，铰块转动式地安装在铰支座上。
第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器的数量均有多个，第一突出块和第二突出块均呈三角形，条形块和第一突出块形成用于容纳多个第一粘滞阻尼器的矩形区域，条形块和第二突出块形成用于容纳多个第二粘滞阻尼器的矩形区域。
多个第一粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第一突出块之间的矩形区域内，多个第二粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第二突出块之间的矩形区域内。
本梁柱铰接节点的工作原理：当发生地震时，横梁和立柱发生相对位移或相对角度，则迫使第一异型块和第二异型块发生相对位移，第一异型块通过第一连接轴驱动条形块移动或转动，进而使得第一粘滞阻尼器的活塞杆和第二粘滞阻尼器的活塞杆发生移动，使得第一粘滞阻尼器内的活塞和第二粘滞阻尼器内的活塞发生移动，缸体内的粘滞油则在两个油腔内来回移动，从而实现粘滞阻尼耗能的效果。在条形块与第一异型块和第二异型块发生相对移动时，滑块在条形块的滑槽内发生相对位移。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：包括立柱，安装在立柱上的横梁，固定在横梁上的第一连接板，固定在立柱上的第二连接板，第一异型块，第二异型块，条形块，第一粘滞阻尼器，第二粘滞阻尼器，第一连接轴，第二连接轴，滑块；第一粘滞阻尼器的一端与第一异型块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器的另一端与条形块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器的一端与第二异型块转动式安装在一起，第二粘滞阻尼器的另一端与条形块转动式安装在一起，第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器分居条形块的两侧；条形块上设有滑槽，滑块滑动式地置于条形块的滑槽内，第一连接轴垂直贯穿条形块，第二连接轴垂直贯穿滑块，第一异型块上设有第一固定块，第二异型块上设有第二固定块，条形块依次穿过第一固定块和第二固定块，第一连接轴和第一固定块转动式安装在一起，第二连接轴和第二固定块转动式安装在一起；第一异型块的一端与第一连接板相固定，第一异型块的另一端和第二连接板之间留有空隙，第二异型块的一端与第二连接板相固定，第二异型块的另一端和第一连接板之间留有空隙。
2.按照权利要求1所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器均为液压阻尼器，液压阻尼器包括缸体，置于缸体内部的活塞，与活塞连接在一起的活塞杆；缸体的内壁和活塞形成两个油腔，活塞上设有通孔，两个油腔通过活塞上的通孔相连通。
3.按照权利要求1所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第一异型块上设有第一突出块，第一突出块上设有铰支座，第一粘滞阻尼器的缸体的端部设有铰块，第一粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，铰块均铰接在铰支座上。
4.按照权利要求3所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第二异型块上设有第二突出块，第二突出块上设有铰支座，第二粘滞阻尼器的缸体的端部设有铰块，第二粘滞阻尼器的活塞杆的端部设有铰块，条形块上设有铰支座，铰块均铰接在铰支座上。
5.按照权利要求1所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第一固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第一固定块，第一连接轴的端部位于孔槽内。
6.按照权利要求1所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第二固定块上设有缺口槽和孔槽，缺口槽和孔槽相通，条形块从缺口槽处穿过第二固定块，第二连接轴的端部位于孔槽内，第二固定块位于第一固定块的下方。
7.按照权利要求1所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：横梁铰接式地安装在立柱上，立柱上设有铰支座，横梁上设有铰块，铰块转动式地安装在铰支座上。
8.按照权利要求4所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：第一粘滞阻尼器和第二粘滞阻尼器的数量均有多个，第一突出块和第二突出块均呈三角形，条形块和第一突出块形成用于容纳多个第一粘滞阻尼器的矩形区域，条形块和第二突出块形成用于容纳多个第二粘滞阻尼器的矩形区域。
9.按照权利要求8所述的一种采用粘滞阻尼器的梁柱铰接节点，其特征在于：多个第一粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第一突出块之间的矩形区域内，多个第二粘滞阻尼器依次等距布置在条形块和第二突出块之间的矩形区域内。
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