一种摇摆耗能柱脚制造技术

本发明专利技术涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种摇摆耗能柱脚，包括基座、预制柱和摩擦耗能阻尼器，基座上设有凹槽，预制柱的端部位于凹槽内，摩擦耗能阻尼器为相对设置的耗能组件，耗能组件包括第一连接板与第二连接板，第一连接板与预制柱的端部的侧壁垂直连接，第二连接板与凹槽的侧壁垂直连接，且第二连接板与第一连接板之间设有金属耗能摩擦板。本发明专利技术使得传递到基础中的拉力成为可调控因素且得到较大程度释放，克服混凝土结构抗拉拔性能差的特点，柱脚即可抬起摇摆并参与耗能，有效地保护结构中重要的竖向承重及抗侧力构件，结构允许摇摆后结构的基本周期亦可得到延长，一定程度上减轻了结构的地震响应，使得结构形成多重耗能和抗震机制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑结构
，尤其涉及一种摇摆耗能柱脚。
技术介绍
目前防屈曲支撑框架体系是当前建筑结构体系中较为常用的一种结构体系，不论对于新建建筑还是既有建筑加固而言，其应用范围越来越广泛。将防屈曲支撑应用到高层混凝土框架结构中成为了一种新趋势，不仅可以减少传统框架剪力墙结构的整体自重，降低地震作用，同时防屈曲支撑框架结构体系克服了传统钢支撑构件受压易屈曲的缺点，其耗能作用稳定可靠。但将防屈曲支撑应用到高层混凝土框架结构中具有一定弊端，随着层数增多，斜向支撑中分解的竖向轴力传递到框架柱中，使得柱子中出现显著变化的轴向拉、压力并传递到基础中，结构自重将不足以抵消全部轴向拉力，对于受拉性能差的混凝土结构而言，加大了基础设计的难度，已成为防屈曲支撑结构体系发展中的瓶颈。针对上述存在的瓶颈问题，因此提出一种性能稳定、可靠、传力路径明确的耗能摇摆柱脚显得既迫切又必要。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有的混凝土框架结构中受拉性能差，混凝土结构的基座设计难度大的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种摇摆耗能柱脚，包括基座、预制柱和摩擦耗能阻尼器，所述基座上设有凹槽，所述预制柱的下端部位于所述凹槽内，所述摩擦耗能阻尼器为相对设置的耗能组件，所述耗能组件包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与所述预制柱的下端部的侧壁垂直连接，所述第二连接板与所述凹槽的侧壁垂直连接，且所述第二连接板与所述第一连接板之间设有耗能摩擦板。其中，所述第一连接板与所述第二连接板均与所述凹槽的底壁垂直设置，所述第一连接板与所述第二连接板上均设有与所述预制柱平行的连接孔，所述第一连接板上的连接孔与所述第二连接板上的连接孔通过螺栓连接。其中，所述连接孔的形状为狗骨形。其中，所述第一连接板与所述第二连接板均为多个，且所述第一连接板与所述第二连接板呈交错间隔设置。其中，所述预制柱的下端部的未连接所述耗能组件的侧壁与所述凹槽的侧壁之间设有橡胶层。其中，所述预制柱的下端面与所述凹槽的底壁之间设有橡胶层。其中，所述预制柱的下端面为弧面，所述橡胶层与所述预制柱的下端面接触的表面为与所述预制柱的下端面相配合的弧面。其中，所述耗能组件还包括固定基板，所述固定基板的一侧面分别与所述第一连接板和所述第二连接板连接，另一侧面通过设置连接筋，所述连接筋以预埋件的形式分别与所述预制柱的下端部和所述基座的凹槽的侧壁连接。其中，所述耗能摩擦板由金属制成。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术摇摆耗能柱脚的预制柱通过摩擦耗能阻尼器与基座的预设凹槽连接，通过螺栓对耗能组件的连接板施加预紧力紧固柱脚周边所布置的摩擦耗能阻尼器，耗能组件以预制柱为中心对称设置于凹槽内保证柱脚的受力平衡以及稳定性。实际建筑结构中采用该柱脚后，遭遇小震时，框架的柱脚节点能够提供与固接节点相同的抗侧刚度，保证结构具有足够的刚度和承载力，当结构遭遇设防烈度或者大震作用时，预制柱上部传递的水平剪力或轴向拉力使得预制柱的下端部连接的第一连接板在凹槽侧壁的第二连接板上转动实现预制柱一定幅度的摇摆的功能，此时第一连接板和第二连接板与布设在第一连接板与第二连接板之间的耗能摩擦板会沿摇摆方向产生相互摩擦，使摩擦耗能阻尼器可以参与耗散地震能量，当轴向拉力突破预制柱承受的临界值时，预制柱的下端部连接的第一连接板上移实现预制柱上浮，在预制柱上移时，第一连接板和第二连接板也会与耗能摩擦板沿移动方向产生相互摩擦，以此也会使摩擦耗能阻尼器耗散地震能量，因此本专利技术的柱脚只能传递轴向压力、水平剪力和弯矩，使得传递到基础中的拉力成为可调控因素且得到较大程度释放，克服混凝土结构抗拉拔性能差的特点，一旦超过了摩擦耗能阻尼器的设计承载力，柱脚即可抬起摇摆并参与耗能，有效地保护结构中重要的竖向承重及抗侧力构件，结构允许摇摆后结构的基本周期亦可得到延长，一定程度上减轻了结构的地震响应，使得结构形成多重耗能和抗震机制。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本专利技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本专利技术实施例摇摆耗能柱脚的纵向剖面图；图2是本专利技术实施例摇摆耗能柱脚的横向剖面图；图3是本专利技术实施例摇摆耗能柱脚的第二连接板的结构示意图；图4是本专利技术实施例摇摆耗能柱脚的第一连接板的结构示意图；图5是本专利技术实施例摇摆耗能柱脚的预制柱与第一连接板连接的结构示意图。图中：1：基座；2：预制柱；3：摩擦耗能阻尼器；4：螺栓；5：橡胶层；6：连接孔；11：凹槽；31：第一连接板；32第二连接板；33：连接筋；34：耗能摩擦板；35：固定基板。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。如图1和图2所示，本专利技术实施例提供的为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种摇摆耗能柱脚，包括基座1、预制柱2和摩擦耗能阻尼器3，基座1上设有凹槽11，预制柱2的下端部位于凹槽11内，摩擦耗能阻尼器3为相对设置的耗能组件，耗能组件包括第一连接板31与第二连接板32，第一连接板31与预制柱2的端部的侧壁垂直连接，第二连接板32与凹槽11的侧壁垂直连接，且第二连接板32与第一连接板31之间设有耗能摩擦板34。本专利技术摇摆耗能柱脚的预制柱通过摩擦耗能阻尼器与基座的预设凹槽连接，通过螺栓对耗能组件的连接板施加预紧力紧固柱脚周边所布置的摩擦耗能阻尼器，耗能组件以预制柱为中心对称设置于凹槽内保证柱脚的受力平衡以及稳定性。实际建筑结构中采用该柱脚后，遭遇小震时，框架的柱脚节点能够提供与固接节点相同的抗侧刚度，保证结构具有足够的刚度和承载力，当结构遭遇设防烈度或者大震作用时，预制柱上部传递的水平剪力或轴向拉力使得预制柱的下端部连接的第一连接板在凹槽侧壁的第二连接板上转动实现预制柱一定幅度的摇摆的功能，此时第一连接板和第二连接板与布设在第一连接板与第二连接板之间的耗能摩擦板会沿摇摆方向产生相互摩擦，使摩擦耗能阻尼器可以参与耗散地震能量，当轴向拉力突破预制柱承受的临界值时，预制柱的下端部连接的第一连接板上移实现预制柱上浮，在预制柱上移时，第一连接板和第二连接板也会与耗能摩擦板沿移动方向产生相互摩擦，以此也会使摩擦耗能阻尼器耗散地震能量，因此本专利技术的柱脚只能传递轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摇摆耗能柱脚，其特征在于：包括基座、预制柱和摩擦耗能阻尼器，所述基座上设有凹槽，所述预制柱的下端部位于所述凹槽内，所述摩擦耗能阻尼器为相对设置的耗能组件，所述耗能组件包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与所述预制柱的下端部的侧壁垂直连接，所述第二连接板与所述凹槽的侧壁垂直连接，且所述第二连接板与所述第一连接板之间设有耗能摩擦板。

【技术特征摘要】
1.一种摇摆耗能柱脚，其特征在于：包括基座、预制柱和摩擦耗能阻尼器，所述基座上设有凹槽，所述预制柱的下端部位于所述凹槽内，所述摩擦耗能阻尼器为相对设置的耗能组件，所述耗能组件包括第一连接板与第二连接板，所述第一连接板与所述预制柱的下端部的侧壁垂直连接，所述第二连接板与所述凹槽的侧壁垂直连接，且所述第二连接板与所述第一连接板之间设有耗能摩擦板。2.根据权利要求1所述的摇摆耗能柱脚，其特征在于：所述第一连接板与所述第二连接板均与所述凹槽的底壁垂直设置，所述第一连接板与所述第二连接板上均设有与所述预制柱平行的连接孔，所述第一连接板上的连接孔与所述第二连接板上的连接孔通过螺栓连接。3.根据权利要求1所述的摇摆耗能柱脚，其特征在于：所述连接孔的形状为狗骨形。4.根据权利要求1所述的摇摆耗能柱脚，其特征在于：所述第一连接板与所述第二连接板均为多个，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国伟，陈鹏，高玉春，吴继丰，王胜，张品，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11