CN215563405U - 一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型专利为一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点。该节点利用了橡胶的减震性能，使得地震能量能在节点处消耗，可提高结构延性，使结构构件充分发挥材料性能，提高木(竹)框架结构的抗震性能。该节点包括木(竹)柱，消能减震节点，木(竹)梁，其中消能减震节点通过钢套筒与上下柱相连，柱端部设置了隔震垫，侧面通过上下钢夹板与梁相连，梁端部设置了消能橡胶。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，属于结构建材邻域。
背景技术
木材和竹材作为绿色、可持续的建筑材料，在国内外建筑行业被越来越多地投入使用，木结构和竹结构建筑也成为多元化结构体系的一部分。然而，节点问题一直是限制竹木结构发展的主要因素之一，节点刚度、承载力和延性将直接影响竹木结构的整体性能。传统的木结构节点为卯榫连接，由于榫卯构造严重削弱了木构件的截而积，节点主要通过榫和卯之间的卡扣作用与摩擦力传递荷载，因而这种节点的连接强度低、延性差。
现代竹木结构连接技术中采用的销连接、齿板连接、植筋连接等节点形式，虽然在强度和连接性能上满足设计要求，但在地震作用下，其延性和消能作用不明显，完全依赖构件的变形来耗散地震能量，导致震后构件与节点破坏严重。
我国传统竹木结构与现代轻型木结构，大多采用纯竹、木框架和剪力墙结构体系，以实心竹、木柱、梁或剪力墙作为竖向承重构件。竹木结构作为绿色可持续发展结构形式的一种，多、高层设计是其未来的发展趋势，木竹结构建筑结构系统的突破都与节点做法密不可分。木竹材料不像钢材那样具有可焊性，也不像混凝土那样可通过浇筑锚固钢筋实现连接，所以节点的设计及抗震性能是竹木结构设计的重点。
发明内容
本实用新型发明的目的在于，通过提供一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，解决现有木结构建筑中节点刚度小，承载能力差，抗震性能差的问题。该节点充分利用了橡胶隔震，对竖向和水平地震作用进行了耗能减震。改善了木、竹框架结构的抗震性能，避免了梁柱构件的脆性破坏，增加了结构的延性，使结构构件和节点更充分地发挥材料性能。
本专利的目的通过以下技术方案实现：
一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，该节点包括竹(木)柱、消能减震节点、竹(木)梁；其中消能减震节点采用钢套筒与上下柱相连，柱端部设有隔震垫；侧面通过上下钢夹板与梁连接，并且用螺栓进行固定，梁端部设有消能橡胶。
作为对上述多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点进一步优化，所述的钢套筒内设有隔震垫，隔震垫由钢板和橡胶组成，上表面设置钢板-橡胶组合一共4层，下表面设置钢板-橡胶组合一共4层，结合钢套筒中间的钢隔板组成了一个完整的隔震垫。
作为对上述多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点进一步优化，所述的侧面钢夹板通过上下双螺栓与梁连接，其中钢夹板与梁端设置了消能橡胶，为了防止橡胶移动和梁转动，钢夹板侧面焊接有三角形挡板。
作为对上述多高层重型竹术框架结构梁柱消能减震节点进一步优化，所述的钢夹板通过预先和钢套筒焊接形成整体。
本实用新型专利优点：
①将梁柱通过节点连成具有抗震能力的框架结构体系，并通过节点进行耗能减震，充分利用材料的力学性能。
②充分利用了橡胶的隔震作用，在竖向设置隔震垫对竖向地震进行消能减震，水平向设置橡胶隔层消耗横向地震力。
③节点采用Q235钢和螺栓、焊接的组合连接，既保证了节点有足够的抗弯承载力，又保证了节点有足够的抗剪承载力，通过内置耗能橡胶耗散地震能量，避免了外加阻尼器，简化结构构型。
附图说明
图1是本实用新型多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点示意图。
图2是耗能减震节点结构图。
图3是钢套筒内部剖切图。
图4是梁端钢夹板结构图。
图中1是竹(木)柱，2是竹(木)梁，3是耗能节点，4是钢套筒，5是钢夹底板，6是钢夹板顶板，7是侧边三角形挡板。8是耗能橡胶，9是钢夹板螺栓，10是抗剪螺栓，11是钢板，12是橡胶。
具体实施方式
如图1所示，多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，其结构包括上下柱1，耗能减震节点3和梁2。装配式耗能减震节点3通过钢套筒与上下柱1相连，侧面通过钢夹板与梁2连接。
如图2所示，所述的耗能减震节点包括钢套筒4、钢夹板底板5、钢夹板顶板6、侧边三角形挡板7、耗能橡胶8、钢夹板螺栓9、抗剪螺栓10。钢套筒4内直接放入上下柱1，钢夹板底板5通过预先焊接在钢套筒4上，在施工时待上下柱1安装完成，再安装梁2。安装梁2之前先将耗能橡胶8搁置在钢夹板里面，梁2直接搁置在钢夹板底板5上，梁2端部与耗能橡胶8接触。然后再安装钢夹板顶板6，钢夹板6通过螺栓9与梁2和底板5连接成整体。钢夹板顶板6端部通过抗剪连螺栓10与钢套筒4连接。最后将钢夹板顶板6两边用焊接与钢套筒4连接。钢夹板侧边三角形挡板7通过事先预制与钢夹板成为整体，侧边三角形挡板7的作用是防止耗能橡胶移动梁端转动。
如图3所示，所述的钢套筒4包括套筒4、钢板11和橡胶垫12。钢板11和橡胶垫12交错放置，上下各四层，与钢套筒中间隔板组成隔震垫。
如图4所示，所述的钢夹板上下用螺栓9与梁2连接，顶板6用抗剪螺栓10与钢套筒4连接。钢夹板内部设有耗能橡胶。
本专利的有益效果是：
①竖向地震通过柱端部的隔震垫消耗；水平地震通过梁端部的耗能橡胶来耗能。
②节点采用Q235钢和螺栓、焊接的组合连接，既保证了节点有足够的抗弯承载力，又保证了节点有足够的抗剪承载力，通过内置耗能橡胶耗散地震能量，避免了外加阻尼器，简化结构构型。
Claims (4)
1.一种多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，该节点包括木(竹)柱、消能减震节点、木(竹)梁；其中消能减震节点用钢套筒与上下柱相连，柱端部设有隔震垫；侧面通过上下钢夹板与梁连接，并且用螺栓进行固定，梁端部设有消能橡胶。
2.根据权利要求1所述的多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，其特征是钢套筒内设有隔震垫，隔震垫由钢板和橡胶组成；节点上表面设置钢板-橡胶组合一共4层，下表面设置钢板-橡胶组合一共4层，结合钢套筒中间的钢隔板组成一个完整的隔震垫。
3.根据权利要求1所述的多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，其特征是侧面钢夹板通过上下双螺栓与梁连接，其中钢夹板与梁端设置了消能橡胶，为了防止橡胶移动和梁转动，钢夹板侧面焊接有三角形挡板。
4.根据权利要求3所述的多高层重型竹木框架结构梁柱消能减震节点，其特征是钢夹板通过预先和钢套筒焊接形成整体。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116180896A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-05-30 | 四川省建筑设计研究院有限公司 | 一种装配式木网壳螺栓连接节点及其施工方法 |
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- 2021-06-25 CN CN202121433954.3U patent/CN215563405U/zh not_active Expired - Fee Related
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