CN111561067A - 一种滑动摩擦的分离式可更换耗能梁段 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，包括通过高强螺栓依次连接的第一耗能梁段和第二耗能梁段，且第一耗能梁段与第二耗能梁段位于同一条直线上，所述第一耗能梁段和第二耗能梁段均为H型钢，第一耗能梁段和第二耗能梁段连接处的端部分别焊接有端板，高强螺栓穿过端板，所述第一耗能梁段和第二耗能梁段的下翼缘还分别以端板为对称轴对称焊接有连接板，连接板上焊接支撑节点；在地震作用下，结构可依靠端板滑动摩擦消耗地震能量从而防止结构其他构件发生破坏；此外，耗能梁段与框架梁和支撑均通过高强螺栓、拼接板连接，从而实现了结构在大震后的快速恢复。

Description

一种滑动摩擦的分离式可更换耗能梁段
技术领域
本发明属于建筑结构技术领域，涉及一种滑动摩擦的分离式耗能梁段。
背景技术
偏心支撑钢框架是指支撑斜杆与梁柱轴线通过偏心连接，形成一小段“耗能梁段”的抗侧力结构体系。在地震作用下，偏心支撑钢框架通过耗能梁段的塑性变形从而消耗地震能量，从而防止支撑过早屈曲和梁柱发生破坏。以往震害表明，耗能梁段与框架梁、支撑连接处焊缝常会发生破坏，结构震后残余变形过大，不利于耗能梁段的更换。
发明内容
本发明内容的目的是提供了一种分离式滑动摩擦的可更换耗能梁段，解决了传统偏心支撑钢框架由于耗能梁段破坏严重和震后由于结构残余变形过大而无法继续使用的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，包括通过高强螺栓依次连接的第一耗能梁段和第二耗能梁段，且第一耗能梁段与第二耗能梁段位于同一条直线上，所述第一耗能梁段和第二耗能梁段均为H型钢，第一耗能梁段和第二耗能梁段连接处的端部分别焊接有端板，高强螺栓穿过端板，所述第一耗能梁段和第二耗能梁段的下翼缘还分别以端板为对称轴对称焊接有连接板，连接板上焊接支撑节点。
本发明的特点还在于：
其中第一耗能梁段、第二耗能梁段和支撑节点均为H型钢；
其中第一耗能梁段和第二耗能梁段的连接处呈阶梯状，且第一耗能梁段在竖直方向低于第二耗能梁段；
其中第一耗能梁段和第二耗能梁段的端板上分别开设有与高强螺栓配合的长槽孔洞；
其中第一耗能的梁端和第二耗能梁端的腹板位于同一平面；
其中第一耗能的梁端和第二耗能梁端的腹板上分别等距设置有多个横向加劲肋；
其中第一耗能梁段和第二耗能梁段远离端板的一端分别均匀开设有若干槽孔，支撑节点上也均匀开设有若干槽孔；
其中第一耗能梁段和第二耗能梁段上的支撑节点以端板为对称轴偏心设置。
本发明的有益效果是：
本发明的一种分离式滑动摩擦的可更换耗能梁段中耗能梁段以及其上部件的安装及焊接工作全部在工厂完成，在施工现场仅需进行螺栓连接，解决现有技术中存在焊缝质量难以保证、安装过程繁琐等问题，提升了施工效率；耗能梁段与框架梁和支撑独立设置，在震后可通过更换结构的耗能梁段从而恢复结构使用功能；在框架梁的腹板和翼缘连接节点域分别设置螺栓群，使得结构传力更加明确合理，同时翼缘的螺栓在安装时起到很好的固定作用；通过耗能梁段的滑动摩擦消耗地震能量，且连接处的长槽孔能够有效减小结构震后的残余变形；两端板之间设置的竖向长槽孔有利于结构在残余变形下的更换，分离式耗能梁段的设置仍然可保持偏心支撑良好的初始抗侧刚度。
附图说明
图1是本发明的一种分离式滑动摩擦的可更换耗能梁段的正面视图；
图2是本发明的一种分离式滑动摩擦的可更换耗能梁段中图1中A-A剖面视图；
图3是本发明的一种分离式滑动摩擦的可更换耗能梁段的立面图。
图中，1.第一耗能梁段，2.第二耗能梁段，3.端板，4.高强螺栓，5.长槽孔，6.框架梁，7.支撑节点，8.拼接板，9.连接板，10.横向加劲肋，11.支撑。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供了一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，如图3所示，包括通过高强螺栓4依次连接的第一耗能梁段1和第二耗能梁段2，第一耗能梁段1和第二耗能梁段2均为H型钢，第一耗能的梁端1和第二耗能梁端2的腹板上分别等距设置有多个横向加劲肋10，且第一耗能梁段1与第二耗能梁段2位于同一条直线上，第一耗能梁段1和第二耗能梁段2的连接处呈阶梯状，且第一耗能梁段1在竖直方向低于第二耗能梁段2，第一耗能梁段1和第二耗能梁端2的腹板位于同一平面，所述第一耗能梁段1和第二耗能梁段2均为H型钢，第一耗能梁段1和第二耗能梁段2连接处的端部分别焊接有端板3，高强螺栓4穿过端板3，如图1和图2所示，第一耗能梁段1和第二耗能梁段2的端板3上分别开设有与高强螺栓4配合的长槽孔洞5，所述第一耗能梁段1和第二耗能梁段2的下翼缘还分别焊接有连接板9，连接板9上焊接截面为H型的支撑节点7，支撑节点7上也均匀开设有若干槽孔，第一耗能梁段1和第二耗能梁段2上的支撑节点7以端板3为对称轴偏心设置；
第一耗能梁段1和第二耗能梁段2远离端板3的一端分别均匀开设有若干槽孔用于连接框架梁6，框架梁6与第一耗能梁段1和第二耗能梁段2通过拼接板8有缝连接，拼接板8开设有与若干槽孔对应的孔，通过穿过槽孔的高强螺栓进行固定，拼接板8分布于耗能梁段的腹板与上下翼缘；类似的，支撑节点7通过拼接板A与高强螺栓有缝连接支撑11。
本发明的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段主要通过耗能梁段的剪切变形消耗地震作用能量，在端板3上开设的长槽孔洞5能够很好地满足剪切变形的受力模式，有利于高强螺栓的摩擦耗能；耗能梁段与框架梁6、支撑11均通过高强螺栓、拼接板连接且连接节点牢固、不容易发生破坏，在震后仅需更换耗能梁段即可恢复结构的使用；在两端板3之间设置少量的竖向偏移能够减小结构震后的残余变形，减小震后耗能梁段的更换难度；此外，该种滑动摩擦的耗能梁段可在工厂预先制作，在施工现场仅需通过高强螺栓和拼接板即可实现耗能梁段与框架梁6、支撑11的对接安装，从而大大减少了焊接工作，加快施工进度，保证工程质量；该滑动摩擦的耗能梁段仍然具有偏心支撑结构体系良好的抗侧刚度。

Claims (8)

1.一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，包括通过高强螺栓(4)依次连接的第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)，且第一耗能梁段(1)与第二耗能梁段(2)位于同一条直线上，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)均为H型钢，第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)连接处的端部分别焊接有端板(3)，高强螺栓(4)穿过端板(3)，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)的下翼缘还分别以端板(3)为对称轴对称焊接有连接板(9)，连接板(9)上焊接支撑节点(7)。
2.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能梁段(1)、第二耗能梁段(2)和支撑节点(7)均为H型钢。
3.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)的连接处呈阶梯状，且第一耗能梁段(1)在竖直方向低于第二耗能梁段(2)。
4.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)的端板(3)上分别开设有与高强螺栓(4)配合的长槽孔洞(5)。
5.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能的梁端(1)和第二耗能梁端(2)的腹板位于同一平面。
6.根据权利要求1或5所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能的梁端(1)和第二耗能梁端(2)的腹板上分别等距设置有多个横向加劲肋(10)。
7.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)远离端板(3)的一端分别均匀开设有若干槽孔，支撑节点(7)上也均匀开设有若干槽孔。
8.根据权利要求1所述的一种滑动摩擦的分离式耗能梁段，其特征在于，所述第一耗能梁段(1)和第二耗能梁段(2)上的支撑节点(7)以端板(3)为对称轴偏心设置。
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