CN205804626U - 附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁‑柱减震节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁‑柱减震节点，包括由圆钢柱A、由额梁B和阑额梁C组成的双梁柱节点，在圆钢柱A的柱顶还设置有方形截面钢管短柱D，方形截面钢管短柱D穿过圆钢柱A的柱顶加强环伸入圆钢柱A的柱顶内，在圆钢柱A上的由额梁B、阑额梁C连接处和下方分别设有内加劲板，其中，圆钢柱A下方的内加劲板连接有下支座，在由额B两端有第一内加劲板，在阑额C两端分别有第二内加劲板和第三内加劲板，其中，第三内加劲板连接有上支座，通过下支座和上支座连接有粘滞流体阻尼器。通过将古建筑梁柱之间的原有构件雀替用粘滞流体阻尼器替换的方式，使节点的抗震性能有了明显的提高。

Description

附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点

技术领域

本实用新型属于仿古建筑减震控制技术领域，涉及钢结构仿古建筑减震节点构造设计，特别是一种附设粘滞流体阻尼器双梁-柱减震节点。

背景技术

仿古建筑是集古建筑特有的建筑结构形式和现代建筑材料优越的受力特性于一体的新型建筑形式。钢结构用于仿古建筑可以更加方便地做出古建筑的结构构造形式，可以减轻结构构件自重，拥有安装方便，施工周期短等特点。

古建筑双梁-柱节点构造，由圆柱、阑额梁(上梁)，由额梁(下梁)等构成。双梁-柱节点增大了节点区范围，在受力性能和变形能力等方面较常规梁柱节点有明显的增强。

雀替，中国古建筑中的特色构件之一，起源于北魏，经唐宋发展，在明清被大量用于古建筑中。雀替用于古建筑中梁柱节点处。可以缩短梁(枋)的净跨，增强梁(枋)的承载力，提高梁(枋)的抗剪能力。

粘滞流体阻尼器作为主要的结构被动控制主要措施之一，已被用于现代建筑结构中，起到消能减震的作用，在地震中有效的保护了建筑结构不会因为强烈的地震作用而被破坏，提高了结构的抗震性能。钢结构梁柱节点在结构抗设计中占有非常重要的地位，在地震作用下，也是破坏较为严重的结构部位之一。其破坏多表现为梁柱连接焊缝过早撕裂而使结构失去承载力，钢材无法充分发挥其材料受力特性。为提高钢结构的抗震能力，可将仿古建筑中的原有构件雀替用粘滞流体阻尼器替换，采用附设粘滞流体阻尼器的方法来为结构提供阻尼，吸收地震作用，达到增强结构抗震性能的目的。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种附设粘滞流体阻尼器的双梁-柱减震节点，解决了现有技术中存在的钢结构用于仿古建筑双梁-柱节点中因抗震能力不足而导致结构在地震作用下过早破坏失效的问题。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点，包括由圆钢柱、由额梁和阑额梁组成的双梁柱节点，其特征在于，在圆钢柱的柱顶还设置有方形截面钢管短柱，所述方形截面钢管短柱穿过圆钢柱的柱顶加强环伸入圆钢柱的柱顶内，在圆钢柱上的由额、阑额连接处和下方分别设有内加劲板，其中，圆钢柱下方的内加劲板连接有下支座，在由额两端有第一内加劲板，在阑额两端分别有第二内加劲板和第三内加劲板，其中，第三内加劲板连接有上支座，通过下支座和上支座连接有粘滞流体阻尼器。

本实用新型的其它特点是：

所述的方形截面钢管短柱上有竖向加劲肋。

所述的方形截面钢管短柱上方有第五内加劲板。

本实用新型的附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点，将原有古建筑特有的雀替替换为粘滞流体阻尼器后，保持了古建筑特有的结构制式，充分体现了仿古建筑结构设计的宗旨。其抗震性能有了明显的提高。在地震作用下，地震能量更多的被阻尼器吸收，节点构造得到较好的保护，破坏不再由梁柱连接焊缝过早撕裂引起，而是表现为钢材母材达到其极限承载力而撕裂导致节点破坏失效，充分发挥了钢材优越的材料受力特性。此外，由于粘滞流体阻尼器的运用，节点的承载力和变形能力有所提高，增强了节点结构的延性，使结构破坏表现出明显的征兆，结构可靠性有所增强，从一定程度上加强了钢结构的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点的结构示意图；

图2是图1中1-1横截面焊接图。

图中的标记分别表示：A、圆钢柱，B、由额梁，C、阑额梁，D、方形截面钢管短柱，1、第一内加劲板，2、第二内加劲板，3、第三内加劲板，4、底面水平板，5、竖向加劲肋，6、第四内加劲板，7、加强环，8、上支座，9、粘滞流体阻尼器，10、下支座，11、第五内加劲板。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步进行详细说明。

具体实施方式

参见如图1所示，本实施例给出一种附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点的构造设计，包括由圆钢柱A、由额梁B(下梁)和阑额梁C(上梁)组成的双梁柱节点，在圆钢柱A的柱顶还设置有方形截面钢管短柱D，所述方形截面钢管短柱D穿过圆钢柱A的柱顶加强环7伸入圆钢柱A的柱顶内，在圆钢柱A上的由额梁B、阑额梁C连接处和下方分别设有内加劲板6，其中，圆钢柱A下方的内加劲板6连接有下支座10，在由额B两端有第一内加劲板1，在阑额C两端分别有第二内加劲板2和第三内加劲板3，其中，第三内加劲板3连接有上支座8，通过下支座10和上支座8连接有粘滞流体阻尼器9。

在圆钢柱A的柱顶焊接加强环7，加强环7下面焊接竖向加劲肋5，竖向加劲肋5分别位于方形截面钢管短柱D的周围(即前后左右四面上均有)，在竖向加劲肋5下面焊接内加强板6。在圆柱A中部焊接两块内加强板6，其位置与下支座10位置相对应，在圆柱A与由额钢B连接部位内部焊接各两块内加强板6，如图1所示。

所述方形截面钢管短柱D穿过圆钢柱A柱顶加强7环伸入圆钢柱A柱顶内，如图1所示。方形截面钢管短柱D与柱顶上部加强环7接触部位进行焊接，如图2所示。在方形截面钢管短柱D柱顶焊接如图1所示第五内加劲板11。

由额梁B和阑额梁C组成的双梁焊接于圆钢柱A顶侧壁，由额梁B和阑额梁C的双梁左右侧面钢板与圆钢柱A侧壁焊接，由额梁B和阑额梁C的双梁上下底面预切割有与圆钢柱A相同弧度的弧面，方便其与圆钢柱A侧壁的焊接，焊接点如图2所示。

如图1所示，在阑额梁C(上梁)两端内部焊接第一内加劲板1，在由额梁B(下梁)两端内部焊接第二内加劲板2和第三加劲板3，其中，第三加劲板3各焊接上支座8。

阑额梁C(上梁)两端的两块第一内加劲板1组成阑额梁C第一组加劲肋，由额梁B(下梁)外两端内部的两块第二内加劲板2组成第二组加劲肋。

粘滞流体阻尼器9通过栓钉连接在图1所示的上支座8和下支座10上，位置与圆钢柱A下方的内加劲板6位置相对应，如图1所示。

安装步骤如下：

1、圆钢柱A中的加劲板焊接和方形截面钢管短柱的焊接：

步骤一，在圆钢柱A中部焊接加劲板6位置的侧壁上打眼，前后左右共四个，将加劲板6推送到空洞位置并在空洞中进行焊接，将加劲板6焊接在圆钢柱A内部，两块加劲板6的焊接方式一致。

步骤二，首先将圆钢柱A顶部的加强板6焊接在圆钢柱A内部，将方形截面钢管短柱D焊接到圆钢柱A柱顶的加强板6的中心，然后在圆钢柱A顶四周内壁焊接竖向加劲肋5，竖向加劲肋5与柱顶内部加劲板6接触部位进行焊接。

步骤三，将加强环7盖在圆钢柱A柱顶并在圆周上进行焊接，方形截面钢管短柱D四周与加强环7进行焊接。

步骤四，在方形截面钢管短柱D上方焊接两块第五内加劲板11。完成方形截面钢管短柱与圆钢柱A的拼接。

2、由额梁B和阑额梁C双梁组装焊接及圆钢柱A之间的连接

步骤一，所述由额梁B和阑额梁C双梁皆由四块矩形钢板组装焊接而成，四块钢板的尺寸分别为梁两侧和上下底面的四边尺寸，上下底面钢板与圆钢柱A焊接一端预先切割有与圆钢柱A相同弧度的弧面，以方便额梁B和阑额梁C焊接到圆钢柱侧面上。

步骤二，首先将图1所示由额梁B(下梁)底面水平板焊接在梁底内侧表面上，然后将梁两侧面焊接在梁底面两边，形成U形钢梁模型。

步骤三，将内劲肋焊接在梁底水平板上，并将其与梁两侧面接触部位进行焊接。将第二内加劲板2和第三内加劲板3焊接在梁两端，第三内加劲板3焊接上支座8，位置如图1所示，第二内加劲板2和第三内加劲板3与梁两侧面和底面接触进行焊接。

步骤四，将梁上底面焊接到钢梁上，完成最后的由额钢梁B(下梁)模型。将做好的额钢梁B焊接到圆钢柱A上，如图1和图2示。

步骤五，阑额梁C做法与由额梁B做法一致，阑额梁C外端内部只焊接第一内加劲板1，如图1所示，其他步骤依照由额梁B做法。

3、粘滞流体阻尼器的安装

步骤一，如图1所示，将下支座10焊接在圆钢柱A上，将上支座8焊接由额梁B(下梁)下底面。

步骤二，如图1所示，通过螺栓将粘滞流体阻尼器9安装在上、下支座(8,10)上，注意粘滞流体阻尼器9的上下方向不可颠倒。圆钢柱A两侧粘滞流体阻尼器9布置方式一致。

Claims (3)

1.一种附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点，包括由圆钢柱(A)、由额梁(B)和阑额梁(C)组成的双梁柱节点，其特征在于，在圆钢柱(A)的柱顶还设置有方形截面钢管短柱(D)，所述方形截面钢管短柱(D)穿过圆钢柱(A)的柱顶加强环(7)伸入圆钢柱(A)的柱顶内，在圆钢柱(A)上的由额梁(B)、阑额梁(C)连接处和下方分别设有内加劲板(6)，其中，圆钢柱(A)下方的内加劲板(6)连接有下支座(10)，在由额梁(B)两端有第一内加劲板(1)，在阑额梁(C)两端分别有第二内加劲板(2)和第三内加劲板(3)，其中，第三内加劲板(3)连接有上支座(8)，通过下支座(10)和上支座(8)连接有粘滞流体阻尼器(9)。

2.如权利要求1所述的附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点，其特征在于，所述的方形截面钢管短柱(D)上有竖向加劲肋(5)。

3.如权利要求1所述的附设粘滞流体阻尼器的钢结构古建筑双梁-柱减震节点，其特征在于，所述的方形截面钢管短柱(D)上方有第五内加劲板(11)。