一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，包括箱型钢柱、悬臂钢梁、中间钢梁，悬臂钢梁一端与箱型钢柱固定连接、另一端与中间钢梁通过耳板连接件铰接，耳板连接件的上、下两侧设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间的耗能组件，耳板连接件的前、后两侧设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间复位组件。通过将地震损伤集中在耗能组件上，震后只需拆除损伤的耗能组件，并利用复位组件提供的弹性恢复力，便可实现梁柱节点的功能恢复；而箱型钢柱、悬臂钢梁的梁柱交界处等原先易发生损伤的部位只需少量地修复甚至不修复，大大降低了震后的修复成本，提升修复效率，在抗震设防高烈度区和低烈度区可分别提升短期和长期经济性。和长期经济性。和长期经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点
[0001]
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[0002]本技术涉及一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点。
[0003]
技术介绍
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[0004]地震是对电力系统威胁最大的自然灾害之一。强烈的地震不仅会造成各种电力设施的严重损坏，甚至会使整个系统瘫痪，严重影响正常的生产、生活和抗震救灾工作，而且有可能引发火灾等次生灾害，对人民群众的生命财产安全构成巨大的威胁。
[0005]在地震中，电力系统中变电站的损坏情况最为严重，若变电站建筑结构发生倒塌将严重影响电气设备的正常工作，地震结束后急需对建筑结构进行修复方能确保电力供应的及时恢复，减少对人民群众生活的影响。同时，我国电力行业碳排放远高于发达国家，如何在兼顾经济、安全、环境、生态等要素的前提下，实现电力行业的低碳发展，是我国电力行业面临的一个重要课题，但现有的变电站存在以下的问题：
[0006]（1）现有变电站中采用的抗震措施主要集中在电气设备和构架设备上，对于变电站建筑物往往采用隔震措施，其往往存在着成本较高等问题；
[0007]（2）变电站的梁柱节点主要以传统梁柱节点为主，大震下，传统梁柱节点的塑性损伤主要集中在主体结构上，震后不易进行修复使其恢复功能，严重滞后社会的效率，影响人们正常的工作和生活；
[0008]（3）传统梁柱节点在施工现场需进行现场浇筑或焊缝连接，现场“湿作业”，延长施工工期的同时产生了大量的碳排放。
[0009]故现有的变电站建筑结构急需一种既能在地震等自然灾害后迅速恢复其性能，同时满足经济性、适用性以及模块化设计的梁柱节点构造。
[0010]
技术实现思路
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[0011]本技术针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本技术所要解决的技术问题是提供一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，设计合理，既能承受地震作用，又可以在震后快速恢复其原有的功能，
[0012]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，包括箱型钢柱、悬臂钢梁以及中间钢梁，所述悬臂钢梁与中间钢梁均水平设置且中轴线对齐，悬臂钢梁的一端与箱型钢柱固定连接，悬臂钢梁的另一端与中间钢梁通过耳板连接件相互铰接，所述耳板连接件的上、下两侧分别设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间的耗能组件，耳板连接件的前、后两侧设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间的复位组件。
[0013]进一步的，所述悬臂钢梁包括由H型钢制成的悬臂钢梁本体，所述悬臂钢梁本体的一端与箱型钢柱外侧面固定连接，悬臂钢梁本体的另一端固定有竖直设置的悬臂梁端板；所述中间钢梁包括由H型钢制成的中间钢梁本体，所述中间钢梁本体靠近悬臂钢梁的一端固定有竖直设置的中间梁端板；所述耳板连接件、耗能组件和复位组件连接在中间梁端板与悬臂梁端板之间。
[0014]进一步的，所述耗能组件包括横向设置的核心单元、平行设于核心单元前后两侧
的两个限位单元、平行设于核心单元上、下两侧的第一约束单元和第二约束单元，所述核心单元的左、右两端分别通过竖向连接板与悬臂梁端板和中间梁端板相连接，核心单元的前、后两端分别与两个限位单元凹凸配合；所述第一约束单元、限位单元以及第二约束单元通过竖直设置的连接螺栓相连接。
[0015]进一步的，所述核心单元的前、后两端均设有限位凹槽；所述限位单元上设有与限位凹槽的形状相适应的限位凸部，所述限位凸部与限位凹槽相配合；所述核心单元的四个侧面均粘有丁基橡胶。
[0016]进一步的，每个限位单元上均分布有多个竖向贯通的第一螺栓孔；所述第一约束单元和第二约束单元的前、后两端均开设有多个第二螺栓孔，多个第二螺栓孔与多个第一螺栓孔的位置相对应，位置相对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔之间均贯穿有连接螺栓。
[0017]进一步的，所述耳板连接件包括两块第一连接耳板、两块第二连接耳板以及销轴，两块第一连接耳板固定在悬臂梁端板上且绕悬臂梁端板的中心轴对称布置；两块第二连接耳板位于两块第一连接耳板的内侧，两块第二连接耳板固定在中间梁端板上且绕中间梁端板的中心轴对称布置；两块第一连接耳板和两块第二连接耳板通过销轴相互铰接。
[0018]进一步的，所述悬臂梁端板和中间梁端板的中部前、后两端均开设有一对上下分布的端板连接孔，端板连接孔为槽孔；所述复位组件包括一对横向设置的预应力钢筋，一对预应力钢筋沿上下分布且与一对端板连接孔的位置相对应，所述预应力钢筋的左、右两端分别贯穿悬臂梁端板上的端板连接孔和中间梁端板上的端板连接孔，预应力钢筋的两端通过连接锚具分别与悬臂梁端板和中间梁端板相连接。
[0019]进一步的，一对预应力钢筋左端的连接锚具与悬臂梁端板之间、一对预应力右端的连接锚具与中间梁端板之间均设置有连接垫板。
[0020]进一步的，所述悬臂钢梁还包括两个悬臂梁端板竖向加劲肋、四个悬臂梁端板水平加劲肋和四个梁端补强板，所述悬臂梁端板竖向加劲肋的长边固定连接在悬臂钢梁本体的翼缘上、短边固定连接在悬臂梁端板上，且悬臂梁端板竖向加劲肋与悬臂钢梁本体的腹板对齐；所述悬臂梁端板水平加劲肋的长边固定连接在悬臂钢梁本体的腹板上、短边固定连接在悬臂梁端板上，且悬臂梁端板水平加劲肋绕悬臂钢梁本体的水平和竖直轴线对称布置；所述梁端补强板的长边与悬臂钢梁本体的翼缘侧面固定连接、短边与箱型钢柱刚性连接。
[0021]进一步的，所述中间钢梁还包括两个中间梁端板竖向加劲肋和四个中间梁端板水平加劲肋，中间梁端板竖向加劲肋的长边固定连接在中间钢梁本体的翼缘上、短边固定连接在中间梁端板上，且中间梁端板竖向加劲肋与中间钢梁本体的腹板对齐；中间梁端板水平加劲肋的长边固定连接在中间钢梁本体的腹板上、短边固定连接在中间梁端板上，且中间梁端板水平加劲肋绕中间钢梁本体的水平和竖直轴线对称布置。
[0022]与现有技术相比，本技术具有以下效果：本技术结构设计合理，通过将地震损伤集中在耗能组件上，在震后只需拆除损伤的耗能组件，并利用复位组件提供的弹性恢复力，便可实现梁柱节点的功能恢复，而箱型钢柱、悬臂钢梁的梁柱交界处等原先易发生损伤的部位只需少量地修复甚至不修复，大大降低了震后的修复成本，提升修复效率，在抗震设防高烈度区和低烈度区可分别提升短期和长期经济性。
[0023]附图说明：
[0024]图1是本技术实施例的立体构造示意图；
[0025]图2是图1中的A
‑
A剖面构造示意图；
[0026]图3是图1中的B
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B剖面构造示意图；
[0027]图4是本技术实施例的组装步骤一示意图；
[0028]图5是本技术实施例的组装步骤二示意图；
[0029]图6是本技术实施例的组装步骤三示意图；
[0030]图7是本技术实施例中耗能组件的组装示意图。
[0031]图中：
[0032]1‑
箱型钢柱；2
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悬臂钢梁；21
‑
悬臂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：包括箱型钢柱、悬臂钢梁以及中间钢梁，所述悬臂钢梁与中间钢梁均水平设置且中轴线对齐，悬臂钢梁的一端与箱型钢柱固定连接，悬臂钢梁的另一端与中间钢梁通过耳板连接件相互铰接，所述耳板连接件的上、下两侧分别设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间的耗能组件，耳板连接件的前、后两侧设有连接在悬臂钢梁与中间钢梁之间的复位组件。2.根据权利要求1所述的一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：所述悬臂钢梁包括由H型钢制成的悬臂钢梁本体，所述悬臂钢梁本体的一端与箱型钢柱外侧面固定连接，悬臂钢梁本体的另一端固定有竖直设置的悬臂梁端板；所述中间钢梁包括由H型钢制成的中间钢梁本体，所述中间钢梁本体靠近悬臂钢梁的一端固定有竖直设置的中间梁端板；所述耳板连接件、耗能组件和复位组件连接在中间梁端板与悬臂梁端板之间。3.根据权利要求2所述的一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：所述耗能组件包括横向设置的核心单元、平行设于核心单元前后两侧的两个限位单元、平行设于核心单元上、下两侧的第一约束单元和第二约束单元，所述核心单元的左、右两端分别通过竖向连接板与悬臂梁端板和中间梁端板相连接，核心单元的前、后两端分别与两个限位单元凹凸配合；所述第一约束单元、限位单元以及第二约束单元通过竖直设置的连接螺栓相连接。4.根据权利要求3所述的一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：所述核心单元的前、后两端均设有限位凹槽；所述限位单元上设有与限位凹槽的形状相适应的限位凸部，所述限位凸部与限位凹槽相配合；所述核心单元的四个侧面均粘有丁基橡胶。5.根据权利要求3所述的一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：每个限位单元上均分布有多个竖向贯通的第一螺栓孔；所述第一约束单元和第二约束单元的前、后两端均开设有多个第二螺栓孔，多个第二螺栓孔与多个第一螺栓孔的位置相对应，位置相对应的第一螺栓孔和第二螺栓孔之间均贯穿有连接螺栓。6.根据权利要求2所述的一种适用于变电站建筑结构的新型装配式韧性梁柱节点，其特征在于：所述耳板连接件包括两块第一连接耳板、两块第二连接耳...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈熙隆，黄典祖，高献，王春丽，陈晓敏，郭威，张娜，颜琰，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司经济技术研究院，
类型：新型
国别省市：