一种可恢复功能柱间连接结构制造技术

本申请涉及建筑技术领域，提供一种可恢复功能柱间连接结构，以解决现有技术中钢结构柱体残余变形的问题，该可恢复柱间连接结构包括第一连接部、第二连接部、耗能部件、锚固板和预应力线材，第一连接部和第二连接部用于设置在柱体的端部以连接上下柱，预应力线材通过锚固板联系上下柱，用于在震后拉动上下柱使其自复位，耗能部件被设置在第一连接部和第二连接部之间耗能，当耗能部件损坏后，可拆卸更换新的耗能部件。本申请提供柱间连接结构满足抗震设计要求，具有抵抗残余变形的自复位能力，在一般情形下，可通过更换耗能部件来消除耗能部件的残余变形，解决现有技术中钢结构柱体残余变形的问题。

A connection structure between recoverable functional columns

【技术实现步骤摘要】
一种可恢复功能柱间连接结构
本申请涉及建筑
，具体而言，涉及一种可恢复功能柱间连接结构。
技术介绍
现代抗震设计遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的理念，多为延性设计，允许结构进入塑性状态，在地震发生时可以有效避免建筑物倒塌，但进入塑性状态的抗侧力系统区域可能损坏，进而导致建筑结构产生残余变形。
技术实现思路
本申请旨在提供一种可恢复功能柱间连接结构，以解决现有技术中钢结构柱体残余变形的问题。本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供一种可恢复功能柱间连接结构，用于连接相邻的上柱体和下柱体，包括第一连接部、第二连接部、耗能部件和预应力线材，所述第一连接部用于固定上柱体的下端，所述第二连接部用于固定在下柱体的上端；当所述上柱体与所述下柱体沿轴向连接时，所述第一连接部与所述第二连接部配合，所述耗能部件被配置为设置在所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述预应力线材的两端分别连接于所述上柱体和所述下柱体。每个柱体上分别设置本申请提供的柱间连接结构，柱间连接结构用于连接竖直方向上相邻的上柱体和下柱体，上柱体的下端的第一连接部与下柱体的上端的第二连接部连接，耗能部件设置在第一连接部和第二连接部之间，当耗能部件损坏后，可拆卸更换新的耗能部件，上下柱之间设置预应力线材，预应力线材的两端连接在上下柱的锚固板上。在柱体受到较小的震动时，耗能部件减震并耗能，预应力线材驱使错动的上下柱复位，实现小震不坏；在柱体受到中等震动时，耗能部件可能损坏，但预应力线材依然能够驱使上下柱复位，震动结束后更换耗能部件，实现中震可修；在柱体受到高强震动时，耗能部件损坏，可能也有柱体损坏，但在预应力线材作用下柱体复位，保证作为主要承重构件的柱体不倒。本申请提供柱间连接结构满足抗震设计要求，具有抵抗残余变形的自复位能力，在一般情形下，可通过更换耗能部件来消除耗能部件的残余变形，解决现有技术中钢结构柱体残余变形的问题。在本申请的一种实施例中，所述柱间连接结构还包括第一锚固板和第二锚固板，所述第一锚固板固定于上柱体且远离所述第一连接部，所述第二锚固板固定在所述第二连接部的位置；所述预应力线材的一端固定于所述一锚固板，所述预应力线材的另一端固定于所述第二锚固板。预应力线材的两端分别通过锚具固定在第一锚固板和第二锚固板上，预应力线材的上端远离上柱体的第一连接部，预应力线材的下端连接下柱体的第二连接部，即，使预应力线材尽可能沿相邻两个柱体通长设置，能够更好地作用于两个柱体的连接节点，确保上下柱在连接节点处复位。在本申请的一种实施例中，所述第一连接部包括夹板，所述第二连接部包括腹板，所述腹板插接于所述夹板，所述耗能部件包括两个第一耗能件，所述两个第一耗能件分别位于所述腹板的两侧，以塞紧所述腹板和所述夹板之间的间隙。腹板的两侧分别设置夹板，夹板与腹板之间设置第一耗能件，当柱体受到震动时，夹板与腹板发生错动，第一耗能件的两面分别与夹板和腹板发生摩擦，以达到摩擦耗能减震的效果。在本申请的一种实施例中，上述两个第一耗能件为两个黄铜片。黄铜片与夹板和腹板摩擦可消耗大量动能。在本申请的一种实施例中，上述连接结构还包括螺栓，所述螺栓用于压紧固定所述腹板、所述夹板、所述第一耗能件；所述腹板上开设有条形孔，所述螺栓穿过所述条形孔。通过螺栓连接的方式将腹板与夹板紧固连接，震动时螺栓能够在不破坏腹板的情况下沿条形孔移动，确保腹板与夹板发生错动且不破坏，再结合预应力线材的作用，腹板与夹板形成可相对错动并复位的半刚性连接，减少腹板和夹板发生残余变形的可能，且有利于通过第一耗能件分别与夹板和腹板滑动摩擦耗能。在本申请的一种实施例中，上述第一连接部包括垂直于柱体的轴向的第一端板，所述夹板固定于所述第一端板的表面，所述第二连接部包括形成在腹板的边缘的翼缘板，所述翼缘板沿柱体的轴向延伸；所述耗能部件还包括用于拉结所述第一端板和所述翼缘板的第二耗能件。翼缘板辅助腹板支撑第一端板，保证第一端板的平稳，第二耗能件连接在翼缘板的外侧和第一端板之间，发生震动时，第二耗能件在外侧首先被拉伸屈曲，以变形耗能，抑制翼缘板向外变形扩张，尽可能使第二连接部不破坏，防止翼缘板发生残余变形，保存第二连接部的功能，而第二耗能件在变形损坏后方便更换，更换后柱间连接结构恢复原有功能，进一步解决现有技术中钢结构柱体残余变形的问题。在本申请的一种实施例中，上述第二耗能件为L型钢，所述L型钢的一侧连接所述第一端板、所述L型钢的另一侧连接所述翼缘板。L型钢第一能够为第一端板提供向上的支持力，在未地震的情况下，提高上下柱的连接节点强度，或者说提高第一连接部与第二连接部的连接强度，而且L型钢固定在翼缘板外侧(即翼缘板背离腹板的一面)以先于翼缘板变形耗能，起到一定程度上防止翼缘板向外侧扩张变形的作用，在通常的小震或中震情况下，仅第二耗能件发生变形，更换第二耗能件即可恢复柱间连接结构的功能。在本申请的一种实施例中，上述第二连接部包括多个腹板，所述多个腹板水平延伸并交汇于同一轴线，所述第一连接部包括相应设置的多个夹板。腹板与夹板在上下柱的轴向方向插接配合，每块腹板的两侧分别连接有夹板，腹板可根据实际情况设置多个，多个腹板呈放射状水平延伸并交汇于同一轴线，多个腹板与多个夹板配合提高结构强度和承载能力，其间设置的多个第一耗能件提升耗能减震效果。在本申请的一种实施例中，上述第二连接部包括四个腹板，所述四个腹板形成十字型，所述第一连接部包括与所述四个腹板相应的四个夹板。四个腹板与四个夹板相配合，在上下柱体之间均匀承载并耗能，保证上下柱之间的稳定性。在本申请的一种实施例中，上述预应力线材为预应力钢绞线、预应力钢筋、高强预应力钢丝中的一种。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例整体立体结构示意图；图2为本申请实施例局部立体结构示意图；图3为本申请实施例第一连接部结构示意图；图4为本申请实施例第二连接部结构示意图；图5为本申请实施例侧视结构示意图；图6为本申请实施例图5中A－A截面结构示意图；图7为本申请实施例图5中B－B截面结构示意图；图8为本申请实施例第二耗能件结构示意图。图标：100－第一连接部；200－第二连接部；300－耗能部件；400－第一锚固板；500－第二锚固板；600－预应力线材；700－第一柱体；800－第二柱体；110－夹板；120－第一端板；210－腹板；211－条形孔；220－翼缘板；310－第一耗能件；320－第二耗能件。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可恢复功能柱间连接结构，用于连接相邻的上柱体和下柱体，其特征在于，包括第一连接部、第二连接部、耗能部件和预应力线材，所述第一连接部用于固定上柱体的下端，所述第二连接部用于固定在下柱体的上端；/n当所述上柱体与所述下柱体沿轴向连接时，所述第一连接部与所述第二连接部配合，所述耗能部件被配置为设置在所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述预应力线材的两端分别连接于所述上柱体和所述下柱体。/n

【技术特征摘要】
1.一种可恢复功能柱间连接结构，用于连接相邻的上柱体和下柱体，其特征在于，包括第一连接部、第二连接部、耗能部件和预应力线材，所述第一连接部用于固定上柱体的下端，所述第二连接部用于固定在下柱体的上端；
当所述上柱体与所述下柱体沿轴向连接时，所述第一连接部与所述第二连接部配合，所述耗能部件被配置为设置在所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述预应力线材的两端分别连接于所述上柱体和所述下柱体。


2.根据权利要求1所述的一种可恢复功能柱间连接结构，其特征在于，所述柱间连接结构还包括第一锚固板和第二锚固板，所述第一锚固板固定于上柱体且远离所述第一连接部，所述第二锚固板固定在所述第二连接部的位置；所述预应力线材的一端固定于所述一锚固板，所述预应力线材的另一端固定于所述第二锚固板。


3.根据权利要求1所述的一种可恢复功能柱间连接结构，其特征在于，所述第一连接部包括夹板，所述第二连接部包括腹板，所述腹板插接于所述夹板，所述耗能部件包括两个第一耗能件，所述两个第一耗能件分别位于所述腹板的两侧，以塞紧所述腹板和所述夹板之间的间隙。


4.根据权利要求3所述的一种可恢复功能柱间连接结构，其特征在于，所述两个第一耗能件为两个黄铜片。


5.根据权利要求3所述的一种可恢复功能柱间连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，周会垚，于云龙，薛亦聪，陈阳，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61