卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点及其安装方法技术

本发明专利技术涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点及其安装方法。包括相互抵接的两个方钢管柱，两个方钢管柱与钢梁通过连接件连接；连接件包括外套筒，外套筒套接在方钢管柱外周，两个方钢管柱的接触面置于外套筒内，外套筒两端的方钢管柱外周上分别固接环向连接板，两个环向连接板之间设置钢梁和消能减震阻尼器，消能减震阻尼器置于钢梁下部，钢梁与外套筒连接的一端固接梁端连接板，梁端连接板底部伸出钢梁设置，外套筒与梁端连接板之间设置卡槽板。本发明专利技术提高了施工效率，解决了效能减震问题，实现了震后的可恢复功能。实现了震后的可恢复功能。实现了震后的可恢复功能。

【技术实现步骤摘要】
卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点及其安装方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，尤其涉及一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点及其安装方法。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展及人们对建筑结构抗震要求的日益提高，工程结构中消能减震控制技术逐渐成为诸多专家学者研究的焦点。传统钢管混凝土现浇结构是通过在钢管中浇筑混凝土而形成，该结构形式能将钢材和混凝土两种材料的优点结合起来，被广泛运用在结构工程领域。然而，(方、圆)钢管截面具有封闭性和弧度特性，其与钢梁连接时多采用焊接连接，使得该结构在施工时往往存在施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形等问题，当在强震作用下焊缝缺陷易发生脆性断裂，进而导致节点乃至结构整体发生倒塌破坏。此外，传统钢管混凝土柱与钢梁在节点处整体性较弱，连接强度不够，存在较大的安全隐患。
[0003]相较于传统的钢管混凝土组合结构，装配式钢管混凝土组合结构具有产业化程度高，节省大量劳动力以及节能环保等优势，是实现绿色建筑及工业化的一个重要研究和发展方向。装配式钢管混凝土组合结构多采用螺栓连接，可有效避免焊接连接存在的焊缝缺陷或脆性断裂等问题的出现。但在现有装配式钢管混凝土组合结构中，尚未考虑结构的效能减震问题和震后的可修复功能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点及其安装方法，提高了施工效率，解决了效能减震问题，实现了震后的可恢复功能。
[0005]本专利技术提供了一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，包括相互抵接的两个方钢管柱，两个方钢管柱与钢梁通过连接件连接；
[0006]连接件包括外套筒，外套筒套接在方钢管柱外周，两个方钢管柱的接触面置于外套筒内，外套筒两端的方钢管柱外周上分别固接环向连接板，两个环向连接板之间设置钢梁和消能减震阻尼器，消能减震阻尼器置于钢梁下部，钢梁与外套筒连接的一端固接梁端连接板，梁端连接板底部伸出钢梁设置，外套筒与梁端连接板之间设置卡槽板，卡槽板前后两侧设置卡槽，梁端连接板与卡槽板卡接，钢梁通过梁端连接板、卡槽板、外套筒与方钢管柱连接。
[0007]所述的梁端连接板、卡槽板、外套筒均与方钢管柱通过单向螺栓连接。
[0008]所述的外套筒内壁与方钢管柱外形尺寸相适配。
[0009]所述的上部的环向连接板与钢梁上翼缘之间通过高强螺栓连接。
[0010]所述的下部的环向连接板与消能减震阻尼器底部通过高强螺栓连接。
[0011]所述的消能减震阻尼器顶部与钢梁下翼缘之间通过高强螺栓连接。
[0012]所述的消能减震阻尼器包括上下对称的横板，两个横板之间固接竖板。
[0013]所述的竖板上沿长度方向间隔设置多个通孔。
[0014]所述的通孔的形状为椭圆形或方形。
[0015]一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]S1、预处理，预处理步骤包括：
[0017]S11、将环向连接板焊接在方钢管柱外周；
[0018]S12、将梁端连接板焊接在钢梁一端，梁端连接板顶部与钢梁顶部平齐；
[0019]S13、将卡槽板焊接在外套筒上；
[0020]S2、方钢管柱与钢梁装配，方钢管柱与钢梁装配步骤包括：
[0021]S21、固定下部方钢管柱，在方钢管柱顶部安装焊接卡槽板的外套筒，将外套筒的三个侧面底部与方钢管柱临时固定；
[0022]S22、安装钢梁，将梁端连接板由上向下插入外套筒上的卡槽板中，将梁端连接板、卡槽板、外套筒与下部方钢管柱连接固定；
[0023]S23、安装上部方钢管柱，将梁端连接板、卡槽板、外套筒与上部方钢管柱连接，将位于上部的环向连接板与钢梁上翼缘连接固定；
[0024]S24、安装消能减震阻尼器，将位于下部的环向连接板与钢梁下翼缘连接固定；
[0025]S25、浇筑混凝土，在装配完成的方钢管柱内浇筑混凝土，使新型节点形成整体。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0027]1、本专利技术能可靠传递梁柱之间的弯矩和剪力，梁端塑性铰的位置及节点的刚性程度可以通过调整消能减震阻尼器来实现，可以满足不同设计条件下的抗震需求，同时，采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性。
[0028]2、本专利技术采用消能减震阻尼器，不仅可以通过消能减震阻尼器调整梁端塑性铰的位置及节点的刚度，而且在地震作用下可以实现消能减震功能，实现震后可更换可修复的性能目标。
[0029]3、外套筒焊接卡槽板，不仅具有连接作用，同样可提高节点核心区的承载能力和抗剪性能。卡槽板具有限位功能，可以保证与梁端连接板的准确快速连接，提高钢梁的安装效率。
[0030]4、环向连接板可以灵活连接不同方向的钢梁，其制作与安装简便高效。
[0031]5、混凝土可直接浇筑在方钢管内，节省模板资源和劳动成本，同时可有效提高方钢管柱自身的受力性能，提高上下方钢管柱之间的抗剪性能和连接整体性能。
[0032]6、本专利技术的安装方法合理，实现了两个方钢管柱的连接，大大缩短施工周期，提高装配效率。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的爆炸结构示意图；
[0034]图2为本专利技术消能减震阻尼器的立体结构示意图；
[0035]图3为本专利技术安装步骤1示意图；
[0036]图4为本专利技术安装步骤2示意图；
[0037]图5为本专利技术安装步骤3示意图；
[0038]图6为本专利技术安装步骤4示意图；
[0039]图7为本专利技术安装步骤5示意图；
[0040]图8为本专利技术安装步骤6示意图；
[0041]图9为本专利技术钢柱为圆形钢柱的立体结构示意图。
[0042]图中：1、方钢管柱；2、环向连接板；3、高强螺栓；4、单向螺栓；5、梁端连接板；6、钢梁；7、消能减震阻尼器；71、横板；72、竖板；8、外套筒；9、卡槽板；10、圆钢管柱。
具体实施方式
[0043]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述：
[0044]实施例1
[0045]如图1所示，本专利技术所述的一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，包括相互抵接的两个方钢管柱1，两个方钢管柱1与钢梁7通过连接件连接；
[0046]连接件包括外套筒8，外套筒8套接在方钢管柱1外周，外套筒8内壁与方钢管柱1外形尺寸相适配；两个方钢管柱1的接触面置于外套筒8内，外套筒8两端的方钢管柱1外周上分别固接环向连接板2，两个环向连接板2之间设置钢梁6和消能减震阻尼器7，消能减震阻尼器7置于钢梁6下部，钢梁6与外套筒8连接的一端固接梁端连接板5，梁端连接板5底部伸出钢梁6设置，外套筒8与梁端连接板5之间设置卡槽板9，卡槽板9前后两侧设置卡槽，梁端连接板5与卡槽板9卡接，钢梁6通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，包括相互抵接的两个方钢管柱(1)，两个方钢管柱(1)与钢梁(6)通过连接件连接；连接件包括外套筒(8)，外套筒(8)套接在方钢管柱(1)外周，两个方钢管柱(1)的接触面置于外套筒(8)内，外套筒(8)两端的方钢管柱(1)外周上分别固接环向连接板(2)，两个环向连接板(2)之间设置钢梁(6)和消能减震阻尼器(7)，消能减震阻尼器(7)置于钢梁(6)下部，钢梁(6)与外套筒(8)连接的一端固接梁端连接板(5)，梁端连接板(5)底部伸出钢梁(6)设置，外套筒(8)与梁端连接板(5)之间设置卡槽板(9)，卡槽板(9)前后两侧设置卡槽，梁端连接板(5)与卡槽板(9)卡接，钢梁(6)通过梁端连接板(5)、卡槽板(9)、外套筒(8)与方钢管柱(1)连接。2.根据权利要求1所述的卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，梁端连接板(5)、卡槽板(9)、外套筒(8)均与方钢管柱(1)通过单向螺栓(4)连接。3.根据权利要求1所述的卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，外套筒(8)内壁与方钢管柱(1)外形尺寸相适配。4.根据权利要求1所述的卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，上部的环向连接板(2)与钢梁(6)上翼缘之间通过高强螺栓(3)连接。5.根据权利要求1所述的卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，下部的环向连接板(2)与消能减震阻尼器(7)底部通过高强螺栓(3)连接。6.根据权利要求1所述的卡槽式螺栓连接的新型装配式钢混组合消能减震节点，其特征在于，消能减震阻尼器(7)顶部与钢梁(6)下翼缘之间通过高强螺栓(3)连接。7.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴成龙，尚育卿，孙宇，王鹏飞，王磊，周飞，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：