本发明专利技术涉及建筑工程抗震技术领域，具体涉及一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，包括盖板、隔板、核心耗能板、垫板、填充板和紧固件；盖板、核心耗能板和垫板均设置两个，核心耗能板两端对齐、间隔设置，两个盖板设置于核心耗能板两侧，两个垫板设置于核心耗能板两侧，核心耗能板一侧的垫板设置于盖板上方，另一侧的垫板设置于盖板下方，隔板设置于核心耗能板中部，紧固件设置多个，多个紧固件一一穿过盖板、隔板、核心耗能板和垫板将其固定到建筑结构核心受力节点处，该装置在震时可以将产生于建筑结构内部的主要损伤诱向核心耗能板，核心耗能板产生塑性变形进行耗能，在震后更换受损的核心耗能板可实现该装置功能恢复正常。功能恢复正常。功能恢复正常。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置
[0001]本专利技术涉及建筑工程抗震
，具体涉及一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置。
技术介绍
[0002]传统建筑抗震设计聚焦于“小震不坏，中震可修，大震不倒”。该思想的核心是建筑物在遭受多遇地震作用后，一般不受损坏；在遭受设防烈度地震后建筑主体承载结构不出现严重的破坏且受损伤的部分可以通过一般修理使其功能得到恢复，而在遭遇罕遇地震后的建筑结构允许出现严重的破坏，但是建筑结构整体不致倒塌。
[0003]传统延性抗震设计方法是基于地震荷载作用下让部分非主体延性构件率先通过塑性变形耗散地震能量，延缓和减轻主体承重构件被破坏这一思路，研究人员开发出了各种耗能连接和耗能装置，在地震后对建筑物主体结构受损严重或部分特殊位置的受损构件进行维修更换。
[0004]震区的建筑结构破坏形态势必存在很多差异性，不能保证所有建筑都具备“大震不倒”的能力，地震荷载作用下结构功能可恢复已是当下抗震设计的重要发展趋势，而更换损伤元件则是实现功能可恢复的重要途径之一。
[0005]钢框架结构目前广泛应用于建筑中，相应的也进一步研发了震后应用于钢结构核心受力构件的可更换的耗能装置。现有的应用于钢框架结构中的可更换的耗能装置(比如金属板或阻尼器)在震时反复受力受压面易产生外屈曲，失去耗能能力，造成建筑结构核心受力节点(比如柱脚或梁柱)承载力下降，在大荷载下的耗能能力不强，建筑抗震能力大幅减弱，很难将结构的变形和破坏集中于耗能装置，不能有效保护建筑结构核心受力节点。
[0006]因此，本专利技术提供一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，用以解决上述问题。
技术实现思路
[0007]针对上述问题，本专利技术提供了一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案：一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，包括盖板、隔板、核心耗能板、垫板、填充板和紧固件；所述盖板、核心耗能板、垫板和填充板均设置两个，两个所述核心耗能板两端对齐、间隔设置，两个所述盖板设置于核心耗能板两侧，两个所述垫板设置于核心耗能板两侧，核心耗能板一侧的垫板设置于盖板上方，另一侧的垫板设置于盖板下方；两个所述填充板分别与核心耗能板两端嵌固连接，所述隔板设置于核心耗能板中部；所述紧固件设置多个，多个紧固件一一穿过所述盖板、所述隔板、所述核心耗能板和所述垫板，将其固定在建筑结构核心受力节点上。
[0009]在一种可选的实施例中，所述核心耗能板包括耗能段和连接端；所述耗能段为矩形板件，所述连接端为分别设置在耗能段上下两端的矩形板件，连接端的宽度大于耗能段
的宽度，连接端与耗能段连接处延伸成梯形；连接端上贯穿设置两个第二圆形孔，两个第二圆形孔间隔设置。
[0010]在一种可选的实施例中，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板设置两个，分别位于所述核心耗能板不相邻的两侧，每个所述第一隔板开设有两个第四圆形孔，两个第四圆形孔沿第一隔板间隔设置；所述第二隔板自由移动在两个核心耗能板相邻两侧的中间空隙处，第二隔板两侧与两个核心耗能板相邻两侧抵接。
[0011]在一种可选的实施例中，垫板一端与盖板设置第一长圆形孔一端法向预留间隔10mm，隔板上端与位于核心耗能板上方的填充板下端法相预留间隔10mm，隔板下端与位于核心耗能板下方的填充板下端法相预留间隔10mm。
[0012]在一种可选的实施例中，所述填充板其中一端设置两个凹槽，两个凹槽分别连接位于同一端的两个连接端，填充板设置两个，其中一个与核心耗能板上端嵌固连接，另一个与核心耗能板下端嵌固连接。
[0013]在一种可选的实施例中，所述盖板其中一端开设有四个第一圆形孔，盖板另一端开设有四个第一长圆形孔，四个第一圆形孔和四个第一长圆形孔均呈矩形设置；两个盖板沿轴向反向设置，两个盖板上的第一长圆形孔一一对应。
[0014]在一种可选的实施例中，所述垫板为矩形板件，垫板上开设有多个第三圆形孔，所述第三圆形孔设置四个，四个第三圆形孔呈矩形设置。
[0015]在一种可选的实施例中，垫板上的第三圆形孔、连接端上的第二圆形孔和盖板的第一圆形孔大小相等、一一对应；第一隔板上的第四圆形孔与盖板上第一长圆形孔一一对应。
[0016]在一种可选的实施例中，所述填充板平滑端与盖板上设置第一圆形孔一端、垫板远离盖板一端对齐。
[0017]在一种可选的实施例中，所述紧固件包括第一螺栓和第二螺栓；所述第一螺栓设置八个，八个第一螺栓一一穿过第一圆形孔、第二圆形孔和第三圆形孔固定连接盖板、核心耗能板和垫板；所述第二螺栓设置四个，四个第二螺栓一一穿过第一长圆形孔和第四圆形孔固定连接盖板和隔板。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019](1)本专利技术中所述一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置可将塑性变形率先诱向核心耗能板，保护建筑结构核心受力节点；在地震荷载作用下，建筑主体承载结构带动核心耗能板产生位移，位移导致核心耗能板产生的塑性变形将起到耗散地震能量的作用，可使建筑结构核心受力节点保持弹性或仅产生轻微塑性变形，核心耗能板产生拉伸或压缩效应而产生的塑性变形将起到耗能作用，有利于提高与该装置相连的主体承载结构在地震作用下的抗震能力和抗震韧性。
[0020](2)该装置中核心耗能板可根据实际工程需求进行灵活调控，产生不同的耗能效果，适应不同的主体承载结构，有利于保护与该装置相连的建筑主体承载结构在地震荷载作用下保持弹性状态。
[0021](3)该装置在使用时可以将其附加于建筑结构核心受力节点处，提高建筑结构核心受力节点的刚度，一般该装置可采用双向布置于建筑结构核心受力节点上；以柱脚为例，该装置设于柱脚处柱两边翼缘板的外侧，当承受地震荷载致使柱发生转动时，设于翼缘板
外侧的耗能装置一侧受拉，另一侧受压，两边耗能板的拉伸和压缩效应可为柱提供一定的抵抗力矩，有利于提高柱的刚度。
[0022](4)该装置中核心耗能板受损后替换非常方便；该装置中盖板、隔板、垫板和核心耗能板通过紧固件的连接产生的约束作用，除核心耗能板外的其他非耗能构件在地震作用下具有足够的活动空间，不易产生塑性变形，而且一般不影响主体承载结构，因此受地震荷破坏后一般只需替换核心耗能板即可恢复该装置的正常耗能功能，替换工作简便易操作。
[0023](5)该装置独立性强；在使用时可以将作为建筑结构核心受力节点的附加构件，增加建筑结构核心受力节点的耗能能力，受损后可快速对核心耗能板更换，且拆除该装置后，建筑结构核心受力节点的正常功能不受影响。
[0024](6)该装置力学性能优越，耗能能力强；盖板可约束核心耗能板产生的平面外屈曲，隔板可约束核心耗能板产生的侧向位移，长圆形孔的设置为核心耗能板产生的轴向位移提供了空间，增加其延性变形能力，在核心耗能板外部组件的约束作用下，核心耗能板上耗能段的轴向全截面参与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，其特征在于，包括盖板(1)、隔板(2)、核心耗能板(3)、垫板(4)、填充板(5)和紧固件(6)；所述盖板(1)、核心耗能板(3)、垫板(4)和填充板(5)均设置两个，两个所述核心耗能板(3)两端对齐、间隔设置，两个所述盖板(1)设置于核心耗能板(3)两侧，两个所述垫板(4)设置于核心耗能板(3)两侧，核心耗能板(3)一侧的垫板(4)设置于盖板(1)上方，另一侧的垫板(4)设置于盖板(1)下方；两个所述填充板(5)分别与核心耗能板(3)两端嵌固连接，所述隔板(2)设置于核心耗能板(3)中部；所述紧固件(6)设置多个，多个紧固件(6)一一穿过所述盖板(1)、所述隔板(2)、所述核心耗能板(3)和所述垫板(4)固定在建筑结构核心受力节点上。2.根据权利要求1所述一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，其特征在于，所述核心耗能板(3)包括耗能段(31)和连接端(32)；所述耗能段(31)为矩形板件，所述连接端(32)为分别设置在耗能段(31)上下两端的矩形板件，连接端(32)的宽度大于耗能段(31)的宽度，连接端(32)与耗能段(31)连接处延伸成梯形；连接端(32)上贯穿设置两个第二圆形孔(321)，两个第二圆形孔(321)沿连接端(32)间隔设置。3.根据权利要求2所述一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，其特征在于，所述隔板(2)包括第一隔板(21)和第二隔板(22)，所述第一隔板(21)设置两个，分别位于所述核心耗能板(3)不相邻的两侧，每个所述第一隔板(21)开设有两个第四圆形孔(211)，两个第四圆形孔(211)沿第一隔板(21)间隔设置；所述第二隔板(22)自由移动在两个核心耗能板(3)相邻两侧的中间空隙处，第二隔板(22)两侧与两个核心耗能板(3)相邻两侧抵接。4.根据权利要求2所述一种应用于钢框架结构核心受力节点域的可更换耗能装置，其特征在于，所述填充板(5)其中一端设置两个凹槽，两个凹槽分别连接位于两个耗能段(31)同一端的两个连接端(32)，其中一个填充板(5)与核心耗能板(3)上端嵌固连接，另一个与核心耗能...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，韩建平，许继祥，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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