CN110805133A - 一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，包括节点钢梁和节点钢柱，且节点钢柱的两侧通过减震装置与节点钢梁连接；减震装置包括软钢控制板，软钢控制板靠近节点钢柱侧方垫板的一端与节点钢柱侧方垫板间隙连接，软钢控制板两侧分别设有与软钢控制板相平行且设有滑道的摩擦主板、内摩擦钢板和外摩擦钢板，多个预紧螺栓穿过滑道，内、外摩擦钢板的一端与所述节点钢梁底部垫板连接，软钢控制板的两侧通过低屈服点耗能软钢与所述内摩擦钢板固定连接。本发明在加载初期通过钢板摩擦进行耗能，当加载到一定阶段后低屈服点软钢开始进行屈服耗能。本发明具有两个减震部位，且加工方便，易于安装、拆卸，绿色环保、提高生产效率。

Description

一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点
技术领域
本发明涉及一种梁柱节点，具体地说是一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点。
背景技术
目前，装配式混凝土结构因其绿色环保、生产效率高等优点，在建筑行业中得到广泛应用。节点作为结构的关键承重构件，在实际地震过程中往往先于其他结构构件发生破坏，这是有违抗震规范要求的。在原有节点上增设耗能元件，增强节点的抗震性能并有效耗散地震能量是极其重要的，如此可显著提高建筑结构的抗震抗倒塌能力，有效降低经济、财产损失。
因此，如何设计出结构简单既有较强耗能能力又易于安装、拆卸的梁柱节点成为目前结构设计中的关键问题。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点。
本发明采用的技术手段如下：
一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，包括固定连接的节点钢梁和节点钢柱，且所述节点钢柱的两侧分别通过节点减震装置与所述节点钢梁连接；
所述节点减震装置包括与所述节点钢柱侧壁固定连接的节点钢柱侧方垫板、与所述节点钢梁底部固定连接的节点钢梁底部垫板和减震装置；
所述减震装置包括呈扇形的软钢控制板，所述软钢控制板靠近所述节点钢柱侧方垫板的一端与所述节点钢柱侧方垫板间隙连接，所述软钢控制板的另一端与所述节点钢梁底部垫板之间具有空隙；
所述软钢控制板两侧分别设有与所述软钢控制板相平行的摩擦主板，且所述摩擦主板也呈扇形，且所述摩擦主板靠近所述节点钢柱侧方垫板的一端与所述节点钢柱侧方垫板固定连接，所述摩擦主板的两侧分别设有内摩擦钢板和外摩擦钢板，且所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板也呈扇形，并将所述摩擦主板夹持在所述内摩擦钢板与所述外摩擦钢板之间，所述内摩擦钢板、所述摩擦主板和所述外摩擦钢板上设有多条平行且相互对应的滑道，且所述滑道呈弧形，多个预紧螺栓依次穿过所述内摩擦钢板、所述摩擦主板和所述外摩擦钢板上的滑道，且所述预紧螺栓可在所述滑道内滑动；所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板的一端与所述节点钢梁底部垫板连接，所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板的另一端与所述节点钢柱侧方垫板之间具有空隙；
所述软钢控制板的两侧分别通过低屈服点耗能软钢与所述内摩擦钢板固定连接。
所述软钢控制板通过固定在所述节点钢柱侧方垫板上的两个钢柱侧方螺栓控制板与所述节点钢柱侧方垫板连接，所述软钢控制板的此端被夹持在两个所述钢柱侧方螺栓控制板之间，并通过转动螺栓Ⅰ与所述两个所述钢柱侧方螺栓控制板连接。
所述钢柱侧方螺栓控制板和所述软钢控制板在所述转动螺栓Ⅰ穿过处加工有摩擦限位孔，所述转动螺栓Ⅰ可在所述摩擦限位孔内转动和移动。
所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板通过固定在所述钢梁下方垫板上的钢梁下方螺栓控制板与所述钢梁下方垫板连接，所述钢梁下方螺栓控制板被所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板夹持在中间，且所述内摩擦钢板、所述外摩擦钢板和所述钢梁下方螺栓控制板通过转动螺栓Ⅱ连接。所述钢梁下方螺栓控制板与所述摩擦主板之间具有空隙。
所述低屈服点耗能软钢上加工有通孔。
所述节点钢梁和所述节点钢柱通过栓焊混合方式固定连接。
所述节点钢柱和所述节点钢梁分别与预制混凝土柱和预制混凝土梁固定连接。
本发明具有以下优点：
1、节点减震装置共包含两部分，第一部分为内摩擦钢板、外摩擦钢板和摩擦主板之间的摩擦，通过预紧螺栓将内摩擦钢板、外摩擦钢板与摩擦主板夹紧，预紧螺栓在滑道内自由滑动，进行低位移量的摩擦耗能，螺栓预紧力可根据实际情况进行调整；第二部分，当摩擦耗能达到摩擦限位孔的界限值时，低屈服点耗能软钢开始耗能，该部分通过低屈服点软钢的屈服进行耗能，软钢开孔形式可根据实际情况进行调整。加载过程中该节点减震装置可通过钢柱侧方螺栓控制板和钢梁下方螺栓控制板孔内的转动螺栓Ⅰ和转动螺栓Ⅱ进行自由转动，以满足节点耗能需求。
2、加工方便，易于安装、拆卸，绿色环保、提高生产效率。
3、结构形式简单，显著增强节点耗能能力，提高结构抗震及抵御倒塌能力。基于上述理由本发明可在梁柱节点等领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中节点减震装置结构示意图。
图3是本发明具体实施方式中摩擦限位孔结构示意图。
图4是本发明具体实施方式中摩擦主板及软钢控制板结构示意图。
图5是本发明具体实施方式中内摩擦钢板和外摩擦钢板结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图5所示，一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，包括固定连接的节点钢梁14和节点钢柱15，且所述节点钢柱15的两侧分别通过节点减震装置与所述节点钢梁14连接；
所述节点减震装置包括与所述节点钢柱15侧壁固定连接的节点钢柱侧方垫板2、与所述节点钢梁14底部固定连接的节点钢梁底部垫板1和减震装置；
所述减震装置包括呈扇形的软钢控制板11，所述软钢控制板11靠近所述节点钢柱侧方垫板2的一端与所述节点钢柱侧方垫板2间隙连接，所述软钢控制板11的另一端与所述节点钢梁底部垫板1之间具有空隙；
所述软钢控制板11两侧分别设有与所述软钢控制板11相平行的摩擦主板7，且所述摩擦主板7也呈扇形，且所述摩擦主板7靠近所述节点钢柱侧方垫板2的一端与所述节点钢柱侧方垫板2固定连接，所述摩擦主板7的两侧分别设有内摩擦钢板5和外摩擦钢板6，且所述内摩擦钢板5和所述外摩擦钢板6也呈扇形，并将所述摩擦主板7夹持在所述内摩擦钢板5与所述外摩擦钢板6之间，所述内摩擦钢板5、所述摩擦主板7和所述外摩擦钢板6上设有多条平行且相互对应的滑道17，且所述滑道17呈弧形，多个预紧螺栓10依次穿过所述内摩擦钢板5、所述摩擦主板7和所述外摩擦钢板6上的滑道17，且所述预紧螺栓10可在所述滑道17内滑动；所述内摩擦钢板5和所述外摩擦钢板6的一端与所述节点钢梁底部垫板1连接，所述内摩擦钢板5和所述外摩擦钢板6的另一端与所述节点钢柱侧方垫板2之间具有空隙；
所述软钢控制板11的两侧分别通过低屈服点耗能软钢8与所述内摩擦钢板5固定连接。
所述软钢控制板11通过固定在所述节点钢柱侧方垫板2上的两个钢柱侧方螺栓控制板3与所述节点钢柱侧方垫板2连接，所述软钢控制板11的此端被夹持在两个所述钢柱侧方螺栓控制板3之间，并通过转动螺栓Ⅰ9与所述两个所述钢柱侧方螺栓控制板3连接。
所述钢柱侧方螺栓控制板3和所述软钢控制板11在所述转动螺栓Ⅰ9穿过处加工有摩擦限位孔16，所述转动螺栓Ⅰ9可在所述摩擦限位孔16内转动和移动。
所述内摩擦钢板5和所述外摩擦钢板6通过固定在所述钢梁下方垫板1上的钢梁下方螺栓控制板4与所述钢梁下方垫板1连接，所述钢梁下方螺栓控制板4被所述内摩擦钢板5和所述外摩擦钢板6夹持在中间，且所述内摩擦钢板5、所述外摩擦钢板6和所述钢梁下方螺栓控制板4通过转动螺栓Ⅱ18连接。所述钢梁下方螺栓控制板4与所述摩擦主板7之间具有空隙。
所述低屈服点耗能软钢8上加工有通孔。
所述节点钢梁14和所述节点钢柱15通过栓焊混合方式固定连接。
所述节点钢柱15和所述节点钢梁14分别与预制混凝土柱12和预制混凝土梁13固定连接。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于，包括固定连接的节点钢梁和节点钢柱，且所述节点钢柱的两侧分别通过节点减震装置与所述节点钢梁连接；
所述节点减震装置包括与所述节点钢柱侧壁固定连接的节点钢柱侧方垫板、与所述节点钢梁底部固定连接的节点钢梁底部垫板和减震装置；
所述减震装置包括呈扇形的软钢控制板，所述软钢控制板靠近所述节点钢柱侧方垫板的一端与所述节点钢柱侧方垫板间隙连接，所述软钢控制板的另一端与所述节点钢梁底部垫板之间具有空隙；
所述软钢控制板两侧分别设有与所述软钢控制板相平行的摩擦主板，且所述摩擦主板也呈扇形，且所述摩擦主板靠近所述节点钢柱侧方垫板的一端与所述节点钢柱侧方垫板固定连接，所述摩擦主板的两侧分别设有内摩擦钢板和外摩擦钢板，且所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板也呈扇形，并将所述摩擦主板夹持在所述内摩擦钢板与所述外摩擦钢板之间，所述内摩擦钢板、所述摩擦主板和所述外摩擦钢板上设有多条平行且相互对应的滑道，且所述滑道呈弧形，多个预紧螺栓依次穿过所述内摩擦钢板、所述摩擦主板和所述外摩擦钢板上的滑道，且所述预紧螺栓可在所述滑道内滑动；所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板的一端与所述节点钢梁底部垫板连接，所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板的另一端与所述节点钢柱侧方垫板之间具有空隙；
所述软钢控制板的两侧分别通过低屈服点耗能软钢与所述内摩擦钢板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于：所述软钢控制板通过固定在所述节点钢柱侧方垫板上的两个钢柱侧方螺栓控制板与所述节点钢柱侧方垫板连接，所述软钢控制板的此端被夹持在两个所述钢柱侧方螺栓控制板之间，并通过转动螺栓Ⅰ与所述两个所述钢柱侧方螺栓控制板连接；
所述钢柱侧方螺栓控制板和所述软钢控制板在所述转动螺栓Ⅰ穿过处加工有摩擦限位孔，所述转动螺栓Ⅰ可在所述摩擦限位孔内转动和移动。
3.根据权利要求1～2任一权利要求所述的一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于：所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板通过固定在所述钢梁下方垫板上的钢梁下方螺栓控制板与所述钢梁下方垫板连接，所述钢梁下方螺栓控制板被所述内摩擦钢板和所述外摩擦钢板夹持在中间，且所述内摩擦钢板、所述外摩擦钢板和所述钢梁下方螺栓控制板通过转动螺栓Ⅱ连接，所述钢梁下方螺栓控制板与所述摩擦主板之间具有空隙。
4.根据权利要求1所述的一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于：所述低屈服点耗能软钢上加工有通孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于：所述节点钢梁和所述节点钢柱通过栓焊混合方式固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑结构的摩擦软钢组合型耗能钢质梁柱节点，其特征在于：所述节点钢柱和所述节点钢梁分别与预制混凝土柱和预制混凝土梁固定连接。
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