CN219794192U - 附带粘滞阻尼结构的钢梁及其与钢柱的节点结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，箱型梁内部固接端板，端板外侧固接活塞壳体，壳体中安装活塞杆；活塞杆处于壳体内的一端固接活塞头；壳体中部与箱型梁之间设有加劲密封板，加劲密封板至端板之间为第三腔体；活塞壳体上设有连通第二腔体与第三腔体的过油孔；还提供了上述附带粘滞阻尼结构的钢梁与钢柱的节点结构：钢柱侧面中间固接铰支座，圆形活塞杆端部的连接座与铰支座销轴连接；铰支座两侧设有连接板，连接板上设有长槽孔；箱型梁左、右腹板上对应于各长槽孔设有圆形螺栓孔，长槽孔和圆形螺栓孔中安装螺栓；箱型梁端部与钢柱表面之间预留有活动空间，本方案极大的节省了建筑空间，提升了建筑的功能性，安装快。

Description

附带粘滞阻尼结构的钢梁及其与钢柱的节点结构

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体的说是一种附带粘滞阻尼结构的钢梁及其与钢柱的节点结构。

背景技术

目前，建筑物于地震中受损倒塌的原因，并加以防范，从工程上建造经得起强震的抗震建筑是减少地震灾害最直接、最有效的方法。粘滞阻尼器是利用阻尼特性来减缓机械或建筑振动及消耗(地震)动能的装置。现有技术中减震消能结构一般以斜支撑的形式设置在梁柱节点位置，具体设置在梁端与柱顶之间，或者建筑顶板与底板之间，占用原有建筑空间，减小了建筑结构净高，并且由于其梁柱外部结构，是常规建筑支撑结构以外附加的结构，安装后美观性较差，影响了建筑使用功能。消能减震结构(如粘滞阻尼器)通常要分开制作、分开安装，延长了工期。

我国发明专利，专利号CN202010718871.2，申请日2020.07.23，公开了一种带金属圆棒消能阻尼器的钢结构梁柱连接，其提供的是H型钢梁与H柱的连接节点，钢柱(1)为钢结构；钢柱(1)的内部设置加劲肋(8)，加劲肋(8)包括上侧加劲肋(81)、下侧加劲肋(82)；钢梁(2)上翼缘通过角钢(4)与钢柱(1)右侧翼缘螺栓连接，节点之间固定连接不可滑动；竖向上，上侧加劲肋(81)的下表面与角钢(4)水平板下表面齐平；钢梁(2)腹板通过腹板连接件(5)连接至钢柱(1)的翼缘上，节点之间滑动连接螺栓孔略大于螺栓外径；钢梁下翼缘上、下侧设置有金属圆棒消能阻尼器(3)，金属圆棒消能阻尼器(3)一端与梁加劲肋7螺栓固定，另一端与柱螺栓固定。该方案的阻尼器平行且部分阻尼器隐藏于钢梁内，减少了对建筑空间的占用，但安装比较复杂。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种内置粘滞阻尼结构的钢梁。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，所述钢梁为箱型梁，由上翼缘、下翼缘、左腹板和右腹板组成，所述箱型梁内部固接端板，该端板四周与箱型梁密封连接；端板外侧固接有活塞壳体，该活塞壳体包括筒壁以及筒壁外端的活塞导板；筒壁内端与端板固接，中部与箱型梁之间设有加劲密封板，外端的活塞导板设有中心孔；中心孔中安装圆形活塞杆，圆形活塞杆与中心孔密封滑动配合；圆形活塞杆处于活塞壳体内的一端固接活塞头，活塞头与活塞壳体密封滑动配合；活塞壳体内，活塞头的活塞杆侧为第一腔体，远离活塞杆一侧为第二腔体，活塞头上设有连通第一腔体与第二腔体的第一过油孔；加劲密封板至端板之间为第三腔体；活塞壳体上设有连通第二腔体与第三腔体的第二过油孔；各腔体内填充有粘性油；圆形活塞杆处于活塞壳体外的一端固接连接座，连接座上设有销轴孔。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

本方案将粘滞阻尼机构设置在箱型钢梁的内部且与钢梁同时制作，两结构合并形成新型受力构件，极大的节省了建筑空间，提升了建筑的功能性；粘滞阻尼机构利用箱型梁空间增大了活塞壳体的油容量，在保证阻尼机构阻力的前提下，缩小了活塞壳体长度，减小阻尼器在建筑中的体积；本实用新型提供的钢梁现场仅需要安装一次，节省了工期。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述活塞壳体为圆筒形筒壁，圆筒形筒壁内端与端板密封固连，活塞壳体内为圆形腔，活塞头为圆形。

所述活塞壳体筒壁包括上壁板和下壁板，上壁板和下壁板两侧与箱型梁左腹板、右腹板固接，活塞壳体内为矩形腔，活塞头为矩形；第三腔体包括上壁板上侧和下壁板下侧两部分。

附带粘滞阻尼结构的钢梁与钢柱的节点结构：钢柱侧面中间固接铰支座，铰支座两侧设有连接板，连接板上设有若干水平设置的长槽孔；所述铰支座与圆形活塞杆端部的连接座通过销轴连接；箱型梁左腹板、右腹板上设有对应于各长槽孔的圆形螺栓孔，连接板延伸至箱型梁腹板外侧，箱型梁通过螺栓与连接板连接；箱型梁端部与钢柱表面之间预留有活动空间。

上述方案将钢柱与钢梁的连接节点与粘滞阻尼器连接节点合并，相比于梁、柱节点安装后，再安装粘滞阻尼器，施工更方便，降低了节点制作难度和安装难度。

附图说明

图1是本实用新型钢梁结构图。

图2是图1中A-A位置实施例一。

图3是图1中A-A位置实施例二。

图4是本实用新型钢梁与钢柱的连接节点正面图。

图5是本实用新型钢梁与钢柱的连接节点俯视角图。

附图标记说明：1、箱型梁；2、端板；3、第二过油孔；4、第三腔体；5、加劲密封板；6、活塞壳体；7、活塞导板；8、圆形活塞杆；9、连接座；10、第一腔体；11、活塞头；12、第一过油孔；13、第二腔体；14、钢柱；15、铰支座；16、连接板；17、长槽孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的设计构思是将箱型钢梁与粘滞阻尼机构融合为一体，制作成不能相互拆开的，外表为整体钢梁的构件。

具体的，参见图1-图5，本实用新型提供的一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，所述钢梁为箱型梁1，由上翼缘、下翼缘、左腹板和右腹板组成。

所述箱型梁1内部固接端板2，该端板2四周与箱型梁1密封连接；端板2外侧固接有活塞壳体6，该活塞壳体6包括筒壁以及筒壁外端的活塞导板7；筒壁内端与端板2固接；活塞壳体6中部与箱型梁1之间还设有加劲密封板5；活塞壳体6外端的活塞导板7设有中心孔；中心孔中安装圆形活塞杆8，圆形活塞杆8与中心孔密封滑动配合；圆形活塞杆8处于活塞壳体6内的一端固接活塞头11，活塞头11与活塞壳体6密封滑动配合；活塞壳体6内，活塞头11的活塞杆侧为第一腔体10，远离活塞杆一侧为第二腔体13，活塞头11上设有连通第一腔体10与第二腔体13的第一过油孔12；加劲密封板5至端板2之间为第三腔体4；活塞壳体6上设有连通第二腔体13与第三腔体4的第二过油孔3；圆形活塞杆8处于活塞壳体6外的一端固接连接座9，连接座9上设有销轴孔。

所述壳体的实施例一：参见图2，活塞壳体6为圆筒形筒壁，圆筒形筒壁内端与端板2密封固连，活塞壳体6内部为圆形腔，活塞头11为圆形。

所述壳体的实施例二：参见图3，活塞壳体6筒壁包括上壁板和下壁板，上壁板和下壁板两侧与箱型梁1左腹板、右腹板固接，活塞壳体6内为矩形腔，活塞头11为矩形；第三腔体4包括上壁板上侧和下壁板下侧两部分。

上述附带粘滞阻尼结构的钢梁与钢柱14的连接节点，参见图4、图5，钢柱14侧面中间固接铰支座15，铰支座15两侧设有连接板16，连接板16上设有若干水平设置的长槽孔17；所述铰支座15与圆形活塞杆8端部的连接座9通过销轴连接；箱型梁1左腹板、右腹板上设有对应于各长槽孔17的圆形螺栓孔，连接板16延伸至箱型梁1腹板外侧，箱型梁1通过螺栓与连接板16连接。

所述的活塞上的连接座9与钢柱14上的铰支座15通过销轴连接，箱型梁1端部与钢柱14表面之间预留有活动空间L，L小于等于圆形活塞杆8的伸缩距。当地震来临时，钢柱14在活动空间发生水平移动，假设向右移动，此时圆形活塞杆8被强制向右推动，螺栓也沿着长槽孔17向右移动。各腔体(10、13和4)内填充有粘性油，活塞杆同步推动活塞头11，活塞头11压缩第二腔体13的空间，从而使第二空腔内的粘性油向外流动，油体穿过孔洞产生的摩擦阻力，缓解了地震对建筑结构造成的破坏。

需要说明的是，本实用新型中活塞头与活塞壳体6间的密封配合并非绝对密封，第二腔体13内粘性油通过第一过油孔12、第二过油孔3以及活塞头11与活塞外壳6的缝隙流动到第一腔体10、第三腔体4。优选的，第一腔体10空间是第三腔体4空间的0.5倍，第一过油孔12是第二过油孔3直径的2倍。过油孔孔径的差异，使粘性油首选进入第一腔体10，第一腔体压强先达到限值，再向第三腔体流动，形成二级减震效果。

1)本方案将粘滞阻尼器机构设置在箱型钢梁的内部且与钢梁同时制作，两结构合并形成新型受力构件，极大的节省了建筑空间，提升建筑的使用功能，现场仅需要安装一次，节省了工期。

2)本方案将钢柱与钢梁的连接节点，与常见的粘滞阻尼器连接节点进行了部分的合并，降低了节点制作难度和安装难度。

3)本方案将粘滞阻尼器和其连接节点进行水平设计，降低了结构连接和制作的用钢量，减少占用的空间。

4)本方案阻尼机构利用箱型梁空间构造出多级缓冲，比传统的仅设置一个腔体，阻尼效果有明显提升。由于腔体增多，在达到同样阻尼情况下，可比传统的粘滞阻尼机构在钢梁纵向方向上长度缩短，节省空间。特别适合在医院、学校、办公、住宅能具有复杂使用功能的钢结构建筑中使用。

Claims (5)

1.一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，所述钢梁为箱型梁(1)，它由上翼缘、下翼缘、左腹板和右腹板组成，其特征在于：所述箱型梁(1)内部固接端板(2)，该端板(2)四周与箱型梁(1)密封连接；端板(2)外侧固接有活塞壳体(6)，该活塞壳体(6)包括筒壁以及筒壁外端的活塞导板(7)；筒壁内端与端板(2)固接，筒壁中部与箱型梁(1)之间设有加劲密封板(5)，筒壁外端的活塞导板(7)设有中心孔；中心孔中安装圆形活塞杆(8)，圆形活塞杆(8)与中心孔密封滑动配合；圆形活塞杆(8)处于活塞壳体(6)内的一端固接活塞头(11)，活塞头(11)与活塞壳体(6)密封滑动配合；

活塞壳体(6)内，活塞头(11)的活塞杆侧为第一腔体(10)，远离活塞杆一侧为第二腔体(13)，活塞头(11)上设有连通第一腔体(10)与第二腔体(13)的第一过油孔(12)；加劲密封板(5)至端板(2)之间为第三腔体(4)；活塞壳体(6)上设有连通第二腔体(13)与第三腔体(4)的第二过油孔(3)；各腔体内填充有粘性油；

圆形活塞杆(8)处于活塞壳体(6)外的一端固接连接座(9)，连接座(9)上设有销轴孔。

2.根据权利要求1所述的一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，其特征在于：所述活塞壳体(6)为圆筒形筒壁，圆筒形筒壁内端与端板(2)密封固连，活塞壳体(6)内为圆形腔，活塞头(11)为圆形。

3.根据权利要求1所述的一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，其特征在于：所述活塞壳体(6)筒壁包括上壁板和下壁板，上壁板和下壁板两侧与箱型梁(1)左腹板、右腹板固接，从而形成由上、下壁板和左、右腹板围成的矩形腔，活塞头(11)为矩形；第三腔体(4)包括上壁板上侧和下壁板下侧两部分。

4.根据权利要求2或3所述的一种附带粘滞阻尼结构的钢梁，其特征在于：第一腔体(10)空间是第三腔体(4)空间的0.5倍，第一过油孔(12)是第二过油孔(3)直径的2倍。

5.上述附带粘滞阻尼结构的钢梁与钢柱的节点结构，其特征在于：钢柱(14)侧面中间固接铰支座(15)，铰支座(15)两侧设有连接板(16)，连接板(16)上设有若干水平设置的长槽孔(17)；所述铰支座(15)与圆形活塞杆(8)端部的连接座(9)通过销轴连接；箱型梁(1)左腹板、右腹板上设有对应于各长槽孔(17)的圆形螺栓孔，连接板(16)延伸至箱型梁(1)腹板外侧，箱型梁(1)通过螺栓与连接板(16)连接；箱型梁(1)端部与钢柱(14)表面之间预留有活动空间。