一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位SMA装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，属于可恢复功能的钢结构技术领域，支撑连接件上设有柱端长条孔以及成对布置的梁端长条孔，通过柱端长条孔螺栓连接在钢柱上，钢梁的上翼缘设有钢梁长条孔，钢梁长条孔与梁端长条孔通过螺栓连接，每对梁端长条孔内的螺栓之间均连接SMA丝，同时钢支撑铰接在支撑连接件上；SMA丝提供钢梁复位能力，支撑连接件提供钢梁转动耗能能力，使其具有足够的延展性和转动能力；还公开了一种钢支撑梁柱节点处的自复位SMA装置，采用了支撑连接件，钢柱和钢梁的下翼缘固定连接，钢梁会绕着钢梁与钢柱连接点转动，通过自复位SMA装置实现强耗能以及强复位的目的，降低结构残余变形风险以及节点开合效应的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位SMA装置
本专利技术涉及可恢复功能的钢结构
，特别是涉及一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位SMA装置。
技术介绍
钢框架结构是多层以及高层建筑中常用的结构形式，其中梁柱节点是钢框架结构的基本单元。钢框架结构中梁柱节点要传递轴力、剪力与弯矩，其传力机制十分复杂，作为钢框架结构中的传力节点，在遭遇地震时极易发生变形进而影响建筑的使用安全与使用寿命。因此，梁柱节点的抗震能力变的至关重要，目前为了提高建筑抗震能力以及使用寿命，选择了在梁柱节点处设置可恢复功能结构，通过可恢复功能结构在遭受地震作用时，可利用自复位机制可减小结构构件因屈服耗能而导致的残余变形，有效提高结构的可恢复功能能力，使得建筑在地震之后，依然能够使用，保证了其使用寿命。如专利号为“201810346633.6”，名称为“基于SMA棒材的自复位梁柱节点和钢结构建筑”的专利技术专利中在钢柱与钢梁之间设置有连接板，连接板一端与钢柱固定连接，另一端与钢梁的腹板螺栓连接，钢梁和钢柱之间留有供钢梁绕腹板上的螺栓转动的空间，SMA棒材一端与钢柱连接，另一端与钢梁固定连接，SMA棒材相对于钢梁腹板上的螺栓上下对称布置。当发生地震时，钢梁能够绕螺栓转动并耗散地震能量，然后在震后通过SMA棒材的自复能力能够使钢梁恢复原位继续使用。但无论是现有的自复位钢框架结构中，还是上述专利技术专利中，通常仅针对钢梁与钢柱的自复位连接节点进行研究，对带刚支撑的自复位梁柱节点性能研究较少，导致目前的可恢复功能结构不适用带钢支撑的梁柱节点中。尤其是偏心支撑结构中，震后结构残余变形较大，需进一步增大其自复位和耗能能力，减小结构的残余变形。同时偏心支撑结构中的钢梁—钢柱—钢支撑连接节点域会形成强刚性约束，在轴力、剪力和弯矩共同作用下很容易产生开合效应，使得连接处在梁、柱和支撑屈服前发生损伤或破坏，因此需要其具有足够的延性和转动能力，以解决开合效应的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述技术问题，提供一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件及自复位SMA装置，通过支撑连接件所带来的低摩擦滑移耗能，实现钢梁的转动耗能的目的，同时通过SMA丝拉拽钢梁，提供强耗能以及强复位的能力，以解决上述
技术介绍
中提出的钢柱—钢梁—钢支撑连接节点存在的残余变形大、耗能能力弱、开合效应明显、复位能力差等问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，用于连接钢柱、钢梁和所述钢支撑，所述支撑连接件上设有沿所述钢柱高度方向布置的柱端长条孔以及沿所述钢梁长度方向成对布置的梁端长条孔，所述支撑连接件通过所述柱端长条孔螺栓连接在所述钢柱上；所述钢梁的上翼缘设有与所述梁端长条孔相对应的钢梁长条孔，所述钢梁长条孔与所述梁端长条孔通过螺栓连接；每对所述梁端长条孔内的螺栓之间连接有始终拉拽所述钢梁且可使其复位的SMA丝；所述钢支撑铰接在所述支撑连接件上。优选的，所述支撑连接件包括相互连接的支撑连接竖板、支撑连接横板，所述支撑连接竖板和所述支撑连接横板之间连接有支撑连接端板；所述支撑连接竖板上设有两排沿所述钢柱高度方向上布置的所述柱端长条孔，所述支撑连接横板上设有两排沿所述钢梁长度方向上布置的所述梁端长条孔，所述支撑连接端板上设有供所述钢支撑转动连接的铰接孔。优选的，两排所述柱端长条孔和两排所述梁端长条孔分设在所述支撑连接端板的两侧。优选的，所述钢支撑的端头设有两个连接耳板，所述支撑连接端板插接在两个所述连接耳板之间，通过所述铰接孔以及销轴与所述连接耳板连接。优选的，所述钢柱与所述支撑连接竖板之间设置有柱端橡胶垫片，所述钢梁的上翼缘与所述支撑连接横板之间设置有梁端橡胶垫片，所述柱端橡胶垫片和所述梁端橡胶垫片上分别设有与所述柱端长条孔以及所述梁端长条孔相对应的垫片长条孔。本专利技术还提供了一种钢支撑梁柱节点处的自复位SMA装置，应用了上述的支撑连接件，所述支撑连接件设置在钢柱与钢梁的上翼缘之间，所述钢支撑铰接在所述支撑连接件上，所述钢柱和所述钢梁的下翼缘固定连接。优选的，所述钢柱和所述钢梁的下翼缘通过T形连接件连接，所述T形连接件包括相互连接的柱端连接竖板、梁端连接横板，所述柱端连接竖板与所述钢柱螺栓连接，所述梁端连接横板和所述钢梁的下翼缘螺栓连接。优选的，所述钢柱和所述钢梁的腹板之间设有角钢连接件，所述角钢连接件包括相互连接的角钢柱端连接板、角钢梁端连接板；所述钢梁的腹板上设有若干弧形孔，所述弧形孔内设有与所述角钢梁端连接板螺栓连接的弧形螺栓，所述角钢柱端连接板与所述钢柱螺栓连接。优选的，若干个所述弧形孔的转动形心均为所述T形连接件与所述钢柱连接处的中心点。优选的，所述钢柱为H型钢，所述钢柱的腹板上设有与所述钢梁的上翼缘和下翼缘在同一水平面上的柱内加劲肋。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：1.支撑连接件应用在带支撑的钢框架结构中的钢梁和钢柱的节点处，支撑连接件通过柱端长条孔与钢柱螺栓连接，通过梁端长条孔以及钢梁上的钢梁长条孔螺栓连接，当受震时，支撑连接件可沿钢柱竖向低摩擦滑移，同时由于螺栓存在，支撑连接件不会水平方向上移动，而是钢梁会沿水平方向移动，与支撑连接件发生水平低摩擦滑移，在竖向低摩擦滑移和水平摩擦滑移作用下，一方面实现钢梁朝向钢柱的转动，钢梁转动能够缓冲地震所带来的硬性冲击，另一方面通过摩擦可实现对地震能量的耗能。梁端长条孔内的螺栓端头之间设有SMA丝，钢梁转动时，SMA丝始终处于受拉状态，拉拽着钢梁以提供弹性拉拽，一方面SMA丝受拉能够耗散地震能量，提供钢梁复位的能力，另一方面能够使钢梁具有足够的延性和转动能力，避免梁、柱和支撑屈服前发生损伤或破坏，以及减小结构的残余变形风险，解决钢柱和钢梁节点处开合效应的影响。2.钢支撑的端头设有两个连接耳板，钢支撑通过连接耳板与支撑连接件铰接，一方面提高钢支撑与支撑连接件连接强度，另一方面两个连接耳板将支撑连接件中的支撑连接端板夹持在内，能够对支撑连接件进行导向，避免支撑连接件向两侧晃动，而不能顺畅的竖向滑移。3.在支撑连接件与钢柱、钢梁之间分别设有柱端橡胶垫片、梁端橡胶垫片，利用橡胶的弹性和摩阻，起到缓冲作用，降低受震时，钢柱、钢梁、和支撑连接件之间的硬性冲击带来的伤害同时，提高了钢柱、钢梁、和支撑连接件三者之间的摩擦力，提高地震耗能的能力。4.自复位SMA装置采用了支撑连接件，并将其设置在钢柱与钢梁的上翼缘之间，同时将钢柱和钢梁的下翼缘固定连接。受震时，钢梁会绕着钢梁与钢柱连接的中心点转动，支撑连接件发生竖向低摩擦滑移耗能，钢梁与支撑件连接件之间发生相对水平低摩擦滑移耗能，SMA丝拉拽钢梁，提供耗能和复位能力，以减小节点在复杂荷载下的开合效应，减少节点处发生损伤，具有高延性和高效复位能力。5.钢柱和钢梁的下翼缘通过T形连接件连接，以提高给钢柱与钢梁转动点的强度，避免反复转动下，导致钢梁和钢柱转动中心点的破坏。6.在钢柱和钢梁的腹板之间设置角钢连接件进一步提高钢柱与钢梁之间的连接稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，用于连接钢柱、钢梁和所述钢支撑，其特征在于，所述支撑连接件上设有沿所述钢柱高度方向布置的柱端长条孔以及沿所述钢梁长度方向成对布置的梁端长条孔，所述支撑连接件通过所述柱端长条孔螺栓连接在所述钢柱上；所述钢梁的上翼缘设有与所述梁端长条孔相对应的钢梁长条孔，所述钢梁长条孔与所述梁端长条孔通过螺栓连接；每对所述梁端长条孔内的螺栓之间连接有始终拉拽所述钢梁且可使其复位的SMA丝；所述钢支撑铰接在所述支撑连接件上。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，用于连接钢柱、钢梁和所述钢支撑，其特征在于，所述支撑连接件上设有沿所述钢柱高度方向布置的柱端长条孔以及沿所述钢梁长度方向成对布置的梁端长条孔，所述支撑连接件通过所述柱端长条孔螺栓连接在所述钢柱上；所述钢梁的上翼缘设有与所述梁端长条孔相对应的钢梁长条孔，所述钢梁长条孔与所述梁端长条孔通过螺栓连接；每对所述梁端长条孔内的螺栓之间连接有始终拉拽所述钢梁且可使其复位的SMA丝；所述钢支撑铰接在所述支撑连接件上。


2.根据权利要求1所述的一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，其特征在于，所述支撑连接件包括相互连接的支撑连接竖板、支撑连接横板，所述支撑连接竖板和所述支撑连接横板之间连接有支撑连接端板；所述支撑连接竖板上设有两排沿所述钢柱高度方向上布置的所述柱端长条孔，所述支撑连接横板上设有两排沿所述钢梁长度方向上布置的所述梁端长条孔，所述支撑连接端板上设有供所述钢支撑转动连接的铰接孔。


3.根据权利要求2所述的一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，其特征在于，两排所述柱端长条孔和两排所述梁端长条孔分设在所述支撑连接端板的两侧。


4.根据权利要求3所述的一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，其特征在于，所述钢支撑的端头设有两个连接耳板，所述支撑连接端板插接在两个所述连接耳板之间，通过所述铰接孔以及销轴与所述连接耳板连接。


5.根据权利要求2-4任意一项所述的一种钢支撑梁柱节点处的支撑连接件，其特征在于，所述钢柱与所述支撑连接竖板之间设置有柱端橡胶垫片，所述钢梁的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志钢，胡淑军，房保华，李滨，葛婷婷，程华，王双双，
申请(专利权)人：洪都建设集团有限公司，南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36