CN216893721U - 一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，包括铰接单元和摩擦耗能单元，摩擦耗能单元设置于所述铰接单元的上下两侧，铰接单元包括第一铰接支座和第二铰接支座，摩擦耗能单元包括与所述第一铰接支座固定连接的第一固定板、与所述第二铰接支座固定连接的第二固定板，以及连接所述第一固定板和第二固定板的摩擦耗能板。本实用新型所述装置不仅可以提供足够的承载力、变形和耗能能力，还具有震后可修复的优点，并且成本较低，施工简便，工程适用性较强。

Description

一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置。

背景技术

在常用的工业厂房结构中，预制梁、柱构件相连接的部位称为梁柱节点，即梁柱节点核心区。它在结构传力过程中起着重要的作用，主要协同梁、柱等各构件形成整体结构共同工作以抵抗外部荷载，维持结构稳定与安全，是主体结构的关键受力部位。为提高结构的抗震性能和可修复性，提出了一种新的梁柱节点连接形式。该节点具有足够的强度和刚度，并在地震作用下可表现出显著的变形能力。结构的塑性变形和损伤主要集中在连接部位，可以实现结构损伤部位和损伤程度的控制，这与传统的“强节点，弱构件”的结构设计理念有明显不同。

目前装配式梁柱节点连接类型繁杂多样，但其力学性能受构造形式以及施工技术等因素的影响存在较大差异，且能够应用于实际工程的连接形式少之又少，主要存在以下两个缺点：(1)构造复杂，工程应用性不强。已有的许多连接形式通过实验测试表明均具有较好的抗震性能，但大多均为实验测试构件，没有考虑到在实际工程中应用时可能存在的问题，如安装精度如何保证，楼板对连接的影响，这使得很多连接方法根本不具有可操作性。(2)没有考虑结构震后损伤修复的问题。结构在大震作用下将经历不同程度的损伤，如果在设计阶段就将结构的地震损伤修复考虑在内，则可以显著降低结构在震后的加固修复成本或避免结构拆除重建。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型所要解决的问题在于如何提供一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其包括，铰接单元，包括第一铰接支座和第二铰接支座，所述第一铰接支座和所述第二铰接支座配合；摩擦耗能单元，设置于所述铰接单元的上下两侧，包括与所述第一铰接支座固定连接的第一固定板、与所述第二铰接支座固定连接的第二固定板，以及连接所述第一固定板和第二固定板的摩擦耗能板。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述第一固定板上设置有第一长圆孔，所述第二固定板上设置有第二长圆孔，所述摩擦耗能板上设置有与所述第一长圆孔、第二长圆孔相对应的第三长圆孔。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述摩擦耗能板上设置有第一锯齿，所述第一固定板和所述第二固定板上均设置有与所述第一锯齿配合的第二锯齿。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述摩擦耗能单元还包括与所述摩擦耗能板配合的辅助固定板。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述辅助固定板上设置有与所述第三长圆孔相对于的第四长圆孔。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述第一锯齿设置于所述摩擦耗能板的两侧，所述辅助固定板上设置有与所述第一锯齿配合的第三锯齿。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述摩擦耗能板中部设置有折弯槽。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述铰接单元还包括H型钢，所述H型钢与所述第一铰接支座或第二铰接支座焊接。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述第一铰接支座和所述第二铰接支座上均设置有与所述H型钢配合的穿孔。

作为本实用新型所述装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的一种优选方案，其中：所述折弯槽设置于所述摩擦耗能板的上下两侧。

本实用新型有益效果为：通过铰接单元和摩擦耗能单元的设置，不仅可以提供足够的承载力、变形和耗能能力，还具有震后可修复的优点，并且成本较低，施工简便，工程适用性较强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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它的附图。其中：

图1为装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的使用场景图。

图2为装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的结构图。

图3为装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的摩擦耗能单元爆炸图。

图4为装配式梁、柱摩擦耗能连接装置的穿孔和折弯槽示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1～图4，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，装配式梁、柱摩擦耗能连接装置包括铰接单元100和摩擦耗能单元200，摩擦耗能单元200设置于所述铰接单元100的上下两侧。

具体的，铰接单元100包括第一铰接支座101和第二铰接支座102，所述第一铰接支座101和所述第二铰接支座102通过螺栓进行铰接配合。

摩擦耗能单元200包括与所述第一铰接支座101固定连接的第一固定板201、与所述第二铰接支座102固定连接的第二固定板202，以及连接所述第一固定板201和第二固定板202的摩擦耗能板203。

进一步的，所述第一固定板201上设置有第一长圆孔201a，所述第二固定板202上设置有第二长圆孔202a，所述摩擦耗能板203上设置有与所述第一长圆孔201a、第二长圆孔202a相对应的第三长圆孔203a，使螺栓穿过第一长圆孔201a和第三长圆孔203a、第二长圆孔202a和第三长圆孔203a，就能够用摩擦耗能板203连接第一固定板201和第二固定板202，设置长圆孔的目的是为了在发生震动时，能够使摩擦耗能板203和第一固定板201、第二固定板202之间发生一定的位移，通过摩擦耗能来耗散地震输入能。

在本实施例中，所述摩擦耗能板203上设置有第一锯齿203b，所述第一固定板201和所述第二固定板202上均设置有与所述第一锯齿203b配合的第二锯齿201b，通过第一锯齿203b和第二锯齿201b的设置，增大摩擦耗能板203和第一固定板201、第二固定板202之间的摩擦力。

更进一步的，所述摩擦耗能单元200还包括与所述摩擦耗能板203配合的辅助固定板204，所述辅助固定板204上设置有与所述第三长圆孔203a相对于的第四长圆孔204a。所述第一锯齿203b设置于所述摩擦耗能板203的两侧，所述辅助固定板204上设置有与所述第一锯齿203b配合的第三锯齿204b。

优选的，所述摩擦耗能板203中部设置有折弯槽203c，并且折弯槽203c设置于所述摩擦耗能板203的上下两侧，当发生较为强烈的震动时，摩擦耗能板203会在折弯槽203c发生一定弯折，可以有效防止摩擦耗能板203的断裂。

所述铰接单元100还包括H型钢103，所述H型钢103与所述第一铰接支座101或第二铰接支座102焊接，H型钢103一般预埋在预制混凝土柱A和预制混凝土梁B内，所述第一铰接支座101和所述第二铰接支座102上均设置有与所述H型钢103配合的穿孔101a，也即H型钢103能够穿过第一铰接支座101或第二铰接支座102，便于焊接。

在发生震动时，结构的变形和破坏主要集中在连接位置。其中，摩擦耗能板203在往复弯矩荷载作用下来回运动，通过摩擦耗能来耗散地震输入能，从而减轻梁柱构件的破坏。在震后对结构进行修复时，只需更换摩擦耗能板203和辅助固定板204，就可以实现结构快速修复的功能。

本实用新型具有以下优点：

除了需要预先埋在预制混凝土柱A和预制混凝土梁B内的H型钢103外，其余结构仅通过螺栓连接或者焊接就可完成组装，施工简单、高效；

2、将梁柱节点区域的塑性变形转移到了梁端，并实现了塑性变形位置和损伤程度的可控，显著减轻了震动对预制梁、柱构件的破坏程度；

3、摩擦耗能板203和辅助固定板204易于更换，可以实现结构抗震性能的快速修复，保证结构正常工作，显著减小了结构后期加固的成本或避免结构拆除重建；

4、造价低廉，工程适用性强。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：包括，

铰接单元(100)，包括第一铰接支座(101)和第二铰接支座(102)，所述第一铰接支座(101)和所述第二铰接支座(102)配合；

摩擦耗能单元(200)，设置于所述铰接单元(100)的上下两侧，包括与所述第一铰接支座(101)固定连接的第一固定板(201)、与所述第二铰接支座(102)固定连接的第二固定板(202)，以及连接所述第一固定板(201)和第二固定板(202)的摩擦耗能板(203)。

2.如权利要求1所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述第一固定板(201)上设置有第一长圆孔(201a)，所述第二固定板(202)上设置有第二长圆孔(202a)，所述摩擦耗能板(203)上设置有与所述第一长圆孔(201a)、第二长圆孔(202a)相对应的第三长圆孔(203a)。

3.如权利要求2所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述摩擦耗能板(203)上设置有第一锯齿(203b)，所述第一固定板(201)和所述第二固定板(202)上均设置有与所述第一锯齿(203b)配合的第二锯齿(201b)。

4.如权利要求3所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述摩擦耗能单元(200)还包括与所述摩擦耗能板(203)配合的辅助固定板(204)。

5.如权利要求4所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述辅助固定板(204)上设置有与所述第三长圆孔(203a)相对于的第四长圆孔(204a)。

6.如权利要求5所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述第一锯齿(203b)设置于所述摩擦耗能板(203)的两侧，所述辅助固定板(204)上设置有与所述第一锯齿(203b)配合的第三锯齿(204b)。

7.如权利要求1～6任一所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述摩擦耗能板(203)中部设置有折弯槽(203c)。

8.如权利要求7所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述铰接单元(100)还包括H型钢(103)，所述H型钢(103)与所述第一铰接支座(101)或第二铰接支座(102)焊接。

9.如权利要求8所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述第一铰接支座(101)和所述第二铰接支座(102)上均设置有与所述H型钢(103)配合的穿孔(101a)。

10.如权利要求8或9所述的装配式梁、柱摩擦耗能连接装置，其特征在于：所述折弯槽(203c)设置于所述摩擦耗能板(203)的上下两侧。

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