新型装配式分阶耗能组合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，尤其涉及一种新型装配式分阶耗能组合节点及其安装方法。包括相互对接的两个方钢管柱，两个方钢管柱与钢梁通过连接组件连接；连接组件包括外套筒、梁端连接板和分阶耗能阻尼装置，外套筒套接在两个方钢管柱外周，两个方钢管柱的接触面置于外套筒内，钢梁与外套筒连接的一端设置梁端连接板，分阶耗能阻尼装置置于管柱与钢梁的连接处，钢梁通过梁端连接板、分阶耗能阻尼装置、外套筒与方钢管柱连接。本发明专利技术实现了全螺栓“干”连接和分阶段变形耗能的受力性能，满足震后可快速修复功能。快速修复功能。快速修复功能。

【技术实现步骤摘要】
新型装配式分阶耗能组合节点及其安装方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，尤其涉及一种新型装配式分阶耗能组合节点及其安装方法。

技术介绍

[0002]预制装配式结构体系对于推动建筑工业化具有重要的意义，成为近年来土木工程领域的一个研究热点。在现有装配式结构体系中，装配式钢混组合结构具有受力性能好、产业化程度高及节能环保等优势，已成为装配式结构发展的新方向和新趋势。但在现有装配式钢混组合结构中的研究中，梁柱节点仍存在大量的焊接连接，导致结构施工周期长、焊缝质量难以保证以及存在大量的残余变形等问题。即使有部分研究中考虑采用螺栓连接，但在强震作用下节点发生破坏后仍然存在难以及时更换或修复等问题。
[0003]金属耗能阻尼装置在减震控制中的效果显著，性能稳定，一直是近年结构抗震研究领域中的重要研究方向。然而，现有研究中关于装配式钢混组合结构在消能减震方面的研究较少，即使在有关于金属耗能阻尼装置的研究中，仍存在一些缺陷，如构造原理复杂、震后修复困难、安装使用不便捷、耗能能力差等。

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，提供了一种新型装配式分阶耗能组合节点及其安装方法，实现了分阶段受力和变形耗能，提高了震后的快速修复能力，增大了结构的使用功能。
[0005]本专利技术提供了一种新型装配式分阶耗能组合节点，包括相互对接的两个方钢管柱，两个方钢管柱与钢梁通过连接组件连接；
[0006]连接组件包括外套筒、梁端连接板和分阶耗能阻尼装置，外套筒套接在两个方钢管柱外周，两个方钢管柱的接触面置于外套筒内，钢梁与外套筒连接的一端设置梁端连接板，分阶耗能阻尼装置置于管柱与钢梁的连接处，钢梁通过梁端连接板、分阶耗能阻尼装置、外套筒与方钢管柱连接。
[0007]所述的梁端连接板外形与外套筒接触面外形适配。梁端连接板、外套筒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适配。
[0009]所述的分阶耗能阻尼装置与钢梁翼缘之间通过高强螺栓连接。保证了分阶耗能阻尼装置与钢梁翼缘连接的强度。
[0010]所述的分阶耗能阻尼装置与方钢管柱通过对拉螺栓连接。保证了分阶耗能阻尼装置与方钢管柱连接的强度。
[0011]所述的分阶耗能阻尼装置包括连接阻尼器和耳板，耳板置于连接阻尼器内，耳板一端与方钢管柱固接，耳板通过剪切耗能杆与连接阻尼器连接，连接阻尼器与钢梁翼缘之间通过高强螺栓连接，连接阻尼器与方钢管柱通过对拉螺栓连接，连接阻尼器上的连接孔
均为长条孔。耳板采用铸钢或高强度钢材制作，具有足够的刚性，在外部荷载作用下始终保持弹性。耳板不仅是分阶耗能阻尼装置中的重要连接组件，而且对于方钢管柱而言具有限位功能，确保方钢管柱的吊装和安装准确。
[0012]所述的连接阻尼器呈L型设置，连接阻尼器靠近方钢管柱的一侧设置第一卡槽，耳板与连接阻尼器通过第一卡槽卡接。提高了耳板与连接阻尼器连接的紧固性。
[0013]所述的连接阻尼器两侧设置筋板，耳板通过剪切耗能杆与连接阻尼器上的筋板连接。剪切耗能杆和连接阻尼器在地震作用下发生破坏后，还可通过进行更换实现可恢复功能。
[0014]所述的梁端连接板上下两端超出钢梁上下两端设置，连接阻尼器上设置与梁端连接板顶部适配的第二卡槽。便于梁端连接板的快速定位和安装，同时有利于抑制梁端连接板端部的翘曲变形。
[0015]一种新型装配式分阶耗能组合节点的安装方法，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、将耳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，梁端连接板上下两端超出钢梁上下两端设置；
[0019]S2、方钢管柱与钢梁装配，方钢管柱与钢梁装配步骤包括：
[0020]S21、固定下部方钢管柱，在耳板位置安装连接阻尼器，连接阻尼器上的第一卡槽与耳板卡接；
[0021]S22、安装外套筒，外套筒底部落入第二卡槽内；
[0022]S23、安装钢梁，将梁端连接板由上向下插入连接阻尼器上的第二卡槽内，将梁端连接板、连接阻尼器、外套筒与下部方钢管柱连接固定；
[0023]S24、安装上部方钢管柱，耳板与梁端连接板和外套筒顶部抵接；
[0024]S25、安装连接钢梁上翼缘和上部方钢管柱的连接阻尼器，梁端连接板顶部和外套筒顶部置于连接阻尼器上的第二卡槽内，将连接阻尼器与耳板、方钢管柱和钢梁上翼缘连接固定；
[0025]S26、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、本专利技术各部件加工制作简便，采用全螺栓干式连接，具有良好的整体连接性、承载能力和抗震性能。
[0028]2、本专利技术采用分阶耗能阻尼装置，其中剪切耗能杆为第一阶耗能阻尼部件，主要是通过剪切变形实现承载与耗能；连接阻尼器为第二阶耗能阻尼部件，连接阻尼器上的连接孔均为长条孔，能够保证剪切耗能杆先发生剪切变形后再进入工作状态，主要是通过屈曲变形实现承载与耗能。
[0029]3、外套筒构造简单，不仅具有连接上下方钢管柱的作用，同时还可提高节点核心区的承载能力和抗剪性能。
[0030]4、耳板采用铸钢或高强度钢材制作，具有足够的刚性，在外部荷载作用下始终保持弹性。耳板不仅是分阶耗能阻尼装置中的重要连接组件，而且对于方钢管柱而言具有限位功能，确保方钢管柱的吊装和安装准确。
[0031]5、梁端连接板上下两端超出钢梁上下两端设置，连接阻尼器上设置与梁端连接板顶部适配的第二卡槽。便于梁端连接板的快速定位和安装，同时有利于抑制梁端连接板端部的翘曲变形。
[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为本专利技术的爆炸结构示意图；
[0034]图2为本专利技术分阶耗能阻尼装置的立体结构示意图；
[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为本专利技术安装步骤7示意图。
[0042]图中：1、方钢管柱；2、耳板；3、连接阻尼器；4、剪切耗能杆；5、高强螺栓；6、钢梁；7、梁端连接板；8、单向螺栓；9、对拉螺栓；10、外套筒；11、筋板；12、第二卡槽；13、第一卡槽。
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
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图2所示，本专利技术所述的一种新型装配式分阶耗能组合节点，包括相互对接的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，包括相互对接的两个方钢管柱(1)，两个方钢管柱(1)与钢梁(6)通过连接组件连接；连接组件包括外套筒(10)、梁端连接板(7)和分阶耗能阻尼装置，外套筒(10)套接在两个方钢管柱(1)外周，两个方钢管柱(1)的接触面置于外套筒(10)内，钢梁(6)与外套筒(10)连接的一端设置梁端连接板(7)，分阶耗能阻尼装置置于管柱与钢梁(6)的连接处，钢梁(6)通过梁端连接板(7)、分阶耗能阻尼装置、外套筒(10)与方钢管柱(1)连接。2.根据权利要求1所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，梁端连接板(7)外形与外套筒(10)接触面外形适配。3.根据权利要求1所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，外套筒(10)内壁与方钢管柱(1)外形适配。4.根据权利要求1所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，分阶耗能阻尼装置与钢梁(6)翼缘之间通过高强螺栓(5)连接。5.根据权利要求1所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，分阶耗能阻尼装置与方钢管柱(1)通过对拉螺栓(9)连接。6.根据权利要求1
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5中任一项所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，分阶耗能阻尼装置包括连接阻尼器(3)和耳板(2)，耳板(2)置于连接阻尼器(3)内，耳板(2)一端与方钢管柱(1)固接，耳板(2)通过剪切耗能杆(4)与连接阻尼器(3)连接，连接阻尼器(3)与钢梁(6)翼缘之间通过高强螺栓(5)连接，连接阻尼器(3)与方钢管柱(1)通过对拉螺栓(9)连接。7.根据权利要求6所述的新型装配式分阶耗能组合节点，其特征在于，连接阻尼器(3)呈L型设置，连接阻尼器(3)靠近方钢管柱(1)的一侧设置第一卡槽(13)，耳板(2)与连接阻尼器(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴成龙，樊明驰，陈诗颖，赵建锋，崔维久，牟犇，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：