CN110130486A - 一种组合式屈曲约束节点构件 - Google Patents

Abstract

一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，它包括：阻尼板、第一导向连接板、第二导向连接板、支撑构件连接板、第一连接板、第二连接板，将支撑‑框架结构体系的塑性变形集中于支撑连接节点位置，根据金属材料屈曲耗能的原理，创造性地将支撑节点板构思为阻尼板，屈曲约束构造克服了节点板自身的屈曲失稳问题，节点板利用的自身塑性变形能力提高了结构的耗能能力，同时组合式结构便于拆卸、更换阻尼板，降低了施工操作难度，提高了结构灾后快速恢复使用功能的能力。

Description

一种组合式屈曲约束节点构件

技术领域

本发明涉及结构加固及减震技术领域，特别是涉及一种组合式屈曲约束节点构件。

背景技术

由于单纯的框架结构体系抗侧刚度偏低，便在框架结构梁柱间设置支撑，形成“支撑-框架”双重抗侧力结构体系，支撑构件的安装可以显著提高框架结构抗侧刚度，进而提高结构抵御地震作用和风荷载的能力。支撑系统包括：连接节点构件和支撑构件。在支撑与框架结构相连的梁柱节点处采用植筋、机械和化学锚栓等后锚固技术安装L形的用于连接框架结构和节点构件的连接件，将连接支撑的节点板垂直焊接于安装L型连接件上形成连接节点。

在水平荷载作用下，框架梁柱节点的相对转动以及层间相对位移引起的支撑轴力都会给支撑节点施加较大荷载，一旦其发生屈曲，就会造成支撑的失效。因此，当前支撑节点的设计均采用弹性方法进行设计。支撑-框架结构的塑性变形主要集中在支撑构件和框架梁柱节点位置。为了防止整体失稳，钢支撑刚度均较大，给框架梁柱节点造成较大负担，为了减小梁柱节点的塑性变形，将支撑设计为屈曲约束支撑，将塑性变形集中在支撑位置发生，可以有效耗散地震输入能量，提高结构整体阻尼比。

但屈曲约束支撑造价成本较高，震后修复经济性低，现有支撑节点未充分发挥其塑性能力，节点弹性设计造成的过高刚度使其对框架梁柱节点产生较大附加力，该附加力会大幅降低框架梁柱节点的延性。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，改变了以支撑作为耗能构件的传统思维，将支撑-框架结构体系的塑性变形集中于支撑连接节点位置，根据金属材料屈曲耗能的原理，创造性地将支撑节点板构思为阻尼板，将整个支撑节点构思为屈曲约束构件，设计了一种组合式屈曲约束节点构件，屈曲约束构造克服了节点板自身的屈曲失稳问题，节点板利用的自身塑性变形能力提高了结构的耗能能力，同时组合式结构便于拆卸、更换阻尼板，降低了施工操作难度，提高了结构灾后快速恢复使用功能的能力。

本发明采用的技术方案是：一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，它包括：阻尼板、第一导向连接板、第二导向连接板、支撑构件连接板、第一连接板、第二连接板，在所述的阻尼板上切除一个角，所述的阻尼板对角线与切除边线垂直，在所述的阻尼板切除边线垂直方向上开设半长槽，半长槽中心线为阻尼板对角线，在所述的第一导向连接板一角上开设半长槽，半长槽中心线为第一导向连接板对角线，在所述的第二导向连接板一角上开设半长槽，半长槽中心线为第二导向连接板对角线，所述的第一连接板与第二连接板垂直搭接固连，所述的阻尼板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的阻尼板开设半长槽的切除角一侧向外，在所述的阻尼板的两侧对称设置第一导向连接板与第二导向连接板，并且第一导向连接板与第二导向连接板上开设半长槽的一角向外，所述的第一导向连接板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的第二导向连接板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的支撑构件连接板与阻尼板的半长槽固连，所述的支撑构件连接板与第一导向连接板和第二导向连接板的半长槽滑动连接。

在所述的阻尼板对角线两侧对称开设通孔。

所述的第一连接板和第二连接板上开设的半长槽要长于阻尼板上开设的半长槽，使支撑构件连接板受力后，沿着半长槽可以下移。

本发明一种组合式屈曲约束节点构件的有益效果体现在：

1、一种组合式屈曲约束节点构件的支撑节点板为阻尼板，其提供了面外约束，阻尼板在约束下越过低阶屈曲模态向高阶发展，持续屈服耗能，可充当“保险丝”最大限度地减低地震对主体结构的影响，同时节点构造为支撑提供了面内的轴向位移，避免支撑屈曲，使其持续为结构提供抗侧刚度；

2、一种组合式屈曲约束节点构件，为预制构件连接，在加固工程中使用时，仅需对梁柱节点简单清理接触面即可完成安装，降低能耗，工序简单，加工方便，造价低廉；

3、在一种组合式屈曲约束节点构件中，通过将塑性变形集中于可更换的阻尼板，震后通过拆除、更换损伤部件，可快速恢复使用功能，大大降低了震后修复难度和修复成本，减少对生活和生产的影响。

附图说明

图1是一种组合式屈曲约束节点构件结构示意图；

图2是图1中件2的主视图；

图3是图1中件3的示意图；

图中：1.第一连接板，2.阻尼板，3.第一导向连接板，4.第二连接板，5.第一工字形钢，6.支撑构件连接板，7.第二导向连接板，8.连接螺栓，9.第二工字形钢。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照附图2，在所述的阻尼板2上切除一角，所述的阻尼板2对角线与切除边线垂直，在所述的阻尼板2切除边线垂直方向上开设半长槽，半长槽中心线为阻尼板2对角线，在所述的阻尼板2对角线两侧对称开设通孔。

参照附图3，在所述的第一导向连接板3一角上开设半长槽，半长槽中心线为第一导向连接板3对角线，在所述的第二导向连接板7一角上开设半长槽，半长槽中心线为第二导向连接板7对角线。

参照附图1，一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，它包括：第一连接板1、阻尼板2、第一导向连接板3、第二连接板4、支撑构件连接板6、第二导向连接板7，所述的第一连接板1与第二连接板4垂直搭接固连，所述的阻尼板2相邻两边分别与第一连接板1和第二连接板4固连，所述的阻尼板2开设半长槽的切除角一侧向外，在所述的阻尼板2的两侧对称设置第一导向连接板3与第二导向连接板7，并且第一导向连接板3与第二导向连接板7上开设半长槽的一角向外，所述的第一导向连接板3相邻两边分别与第一连接板1和第二连接板4固连，所述的第二导向连接板7相邻两边分别与第一连接板1和第二连接板4固连，所述的支撑构件连接板6与阻尼板2的半长槽固连，所述的支撑构件连接板6与第一导向连接板3和第二导向连接板7的半长槽滑动连接，所述的第一导向连接板3和第二导向连接板7上开设的半长槽长于阻尼板2上开设的半长槽，使支撑构件连接板6受力后，沿着半长槽可以下移。

一种组合式屈曲约束节点构件的第一连接板1与第二工字形钢9通过连接螺栓8固连，一种组合式屈曲约束节点构件的第二连接板4与第一工字形钢5通过连接螺栓8固连。

所述的支撑构件连接板6外侧与支撑构件固连，当框架梁柱节点的相对转动以及层间相对位移时，支撑构件将力传递给支撑构件连接板6，支撑构件连接板6沿着第一导向连接板3和第二导向连接板7上开设的半长槽滑动，阻尼板2在支撑构件连接板6作用下，产生形变，减小梁柱节点的塑性变形，可以有效耗散地震输入能量，提高结构整体阻尼比。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，它包括：阻尼板、第一导向连接板、第二导向连接板、支撑构件连接板、第一连接板、第二连接板，在所述的阻尼板上切除一个角，所述的阻尼板对角线与切除边线垂直，在所述的阻尼板切除边线垂直方向上开设半长槽，半长槽中心线为阻尼板对角线，在所述的第一导向连接板一角上开设半长槽，半长槽中心线为第一导向连接板对角线，在所述的第二导向连接板一角上开设半长槽，半长槽中心线为第二导向连接板对角线，所述的第一连接板与第二连接板垂直搭接固连，所述的阻尼板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的阻尼板开设半长槽的切除角一侧向外，在所述的阻尼板的两侧对称设置第一导向连接板与第二导向连接板，并且第一导向连接板与第二导向连接板上开设半长槽的一角向外，所述的第一导向连接板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的第二导向连接板相邻两边分别与第一连接板和第二连接板固连，所述的支撑构件连接板与阻尼板的半长槽固连，所述的支撑构件连接板与第一导向连接板和第二导向连接板的半长槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，在所述的阻尼板对角线两侧对称开设通孔。

3.根据权利要求1所述的一种组合式屈曲约束节点构件，其特征是，所述的第一连接板和第二连接板上开设的半长槽要长于阻尼板上开设的半长槽，使支撑构件连接板受力后，沿着半长槽可以下移。