阻尼抗震钢结构节点及其施工方法技术

技术编号:39257158 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-30 12:08
本发明专利技术公开了一种阻尼抗震钢结构节点及其施工方法,该节点包括第一钢构件、第二钢构件、低屈服盖板、粘弹性阻尼组件以及多个阻尼连接件;第一钢构件与第二钢构件之间具备第一间距;第一钢构件通过低屈服盖板连接至第二钢构件;第一钢构件以及第二钢构件上均开设有多个第一长圆孔;粘弹性阻尼组件上开设有与第一长圆孔相重合的第二长圆孔;各阻尼连接件依次贯穿第二长圆孔以及第一长圆孔,将粘弹性阻尼组件连接至第一钢构件与第二钢构件;第一长圆孔以及第二长圆孔的延伸方向与粘弹性阻尼组件的延伸方向相同;阻尼连接件可沿延伸方向轴向运动。其能进行有效的减震,结构简单,安装步骤少,建造成本低,震后修复重建的难度低且效率高。率高。率高。

【技术实现步骤摘要】
阻尼抗震钢结构节点及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑抗震
,尤其涉及一种阻尼抗震钢结构节点及其施工方法。

技术介绍

[0002]在建筑的设计与建造中,结构的抗震性能需要重点把控。传统的建筑抗震方法是通过建筑结构本身的弹塑性变形来耗散地震能量,其本质是把建筑结构本身及构件作为吸收地震能量的元件,在较大地震作用下结构将产生不同程度的损坏,甚至发生倒塌。目前一些重要和特殊建筑结构采用减隔震设计与建造,其通过在结构上设置减震装置,使结构的地震作用反应减小,以提高建筑抗震性能。
[0003]目前主要的减震方式与减震措施包括防屈曲约束支撑、阻尼器墙等。其中防屈曲约束支撑技术是一种通过增加结构的刚度和稳定性来防止其发生屈曲的方法。其具体结构为在屈服芯材外部套设防屈曲套筒,建筑结构在地震作用下所承受的轴向力作用全部由支撑中心的屈服芯材承受,通过该屈服芯材在轴向拉力和压力作用下产生的屈服来耗能,而在外围的防屈曲套筒内灌注混凝土或砂浆以提供对屈服芯材的弯曲限制,避免屈服芯材受压时屈曲。
[0004]阻尼器墙的典型为粘滞阻尼墙,其包括剪切钢板、钢箱以及位于钢箱内的粘滞阻尼材料。当地震作用在粘滞阻尼墙上时,结构上、下楼层之间产生相对位移或相对速度,固定于上层楼面梁的剪切钢板在钢箱内作往复运动,箱体内的黏滞材料发生剪切变形,通过材料流动时产生的内摩擦力做功来消耗能量,从而减小结构对地震的响应。这些减震措施主要应用在重要和特殊建筑中,建造成本较高且建造工艺较为繁琐。若在在建造普通的钢结构住宅时使用这些减震结构,不仅会升高施工成本,降低施工效率,在震后还会导致损坏结构的更换困难,现有的减震结构在钢结构住宅中难以广泛应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种阻尼抗震钢结构节点,旨在解决现有技术方法中建筑的抗震结构建造成本较高、结构较为复杂、施工步骤较为繁琐,且在震后难以进行修复和更换,进而导致无法在普通的钢结构住宅中应用抗震结构的问题。
[0006]第一方面,本专利技术实施例提供了一种阻尼抗震钢结构节点,包括第一钢构件、第二钢构件、低屈服盖板、粘弹性阻尼组件以及多个阻尼连接件;所述第一钢构件与所述第二钢构件之间具备第一间距;所述第一钢构件通过所述低屈服盖板连接至所述第二钢构件;所述第一钢构件以及所述第二钢构件上均开设有多个第一长圆孔;所述粘弹性阻尼组件上开设有内轮廓与所述第一长圆孔的内轮廓相重合的第二长圆孔;各所述阻尼连接件的一端分别依次贯穿单一所述第二长圆孔以及单一所述第一长圆孔,并将所述粘弹性阻尼组件连接至所述第一钢构件与所述第二钢构件;所述第一长圆孔以及所述第二长圆孔中第一端自第二端的延伸方向与所述粘弹性阻尼组件的延伸方向相同;所述阻尼连接件可在所述第一长
圆孔以及所述第二长圆孔内沿延伸方向轴向运动。
[0007]在一些实施例中,当所述阻尼连接件位于所述第一长圆孔以及所述第二长圆孔的第一端时,所述阻尼连接件中靠近所述第一长圆孔的第二端以及所述第二长圆孔的第二端的外壁与所述第一长圆孔的第二端以及所述第二长圆孔的第二端之间均具备第一间距。
[0008]在一些实施例中,所述阻尼抗震钢结构节点还包括多个盖板连接件;所述第一钢构件以及所述第二钢构件上均开设有多个第一圆孔;所述低屈服盖板上开设有多个内径与所述第一圆孔相同的第二圆孔;各所述盖板连接件的一端分别依次贯穿单一所述第一圆孔以及单一所述第二圆孔,并将所述低屈服盖板连接至所述第一钢构件与所述第二钢构件。
[0009]在一些实施例中,所述盖板连接件的外径与所述第一圆孔的内径以及所述第二圆孔的内径均相同。
[0010]在一些实施例中,所述粘弹性阻尼组件包括阻尼盖板以及粘弹性阻尼片;所述粘弹性阻尼片贴合至所述第一钢构件以及所述第二钢构件;所述阻尼盖板贴合连接至所述粘弹性阻尼片中远离所述第一钢构件以及所述第二钢构件的一侧。
[0011]在一些实施例中,所述低屈服盖板包括第一低屈服盖板以及第二低屈服盖板;所述粘弹性阻尼组件包括第一粘弹性阻尼组件以及第二粘弹性阻尼组件;所述第一低屈服盖板连接至所述第一钢构件以及所述第二钢构件中的第一端面;所述第二低屈服盖板连接至所述第一钢构件以及所述第二钢构件中与第一端面相对的第二端面;所述第一粘弹性阻尼组件连接至所述第一钢构件以及所述第二钢构件中与第一端面以及第二端面均相邻接的第三端面;所述第二粘弹性阻尼组件连接至所述第一钢构件以及所述第二钢构件中与第三端面相对的第四端面。
[0012]在一些实施例中,所述第一低屈服盖板与所述第二低屈服盖板相互平行;所述第一粘弹性阻尼组件与所述第二粘弹性阻尼组件相互平行;所述第一粘弹性阻尼组件与所述第一低屈服盖板相互垂直。
[0013]在一些实施例中,所述第一钢构件以及所述第二钢构件均包括上翼缘板、下翼缘板以及腹板;所述上翼缘板通过腹板与所述下翼缘板连接;所述腹板与所述上翼缘板以及所述下翼缘板均垂直连接;所述第一低屈服盖板连接至所述上翼缘板中远离所述下翼缘板的一侧;所述第二低屈服盖板连接至所述下翼缘板中远离所述上翼缘板的一侧;所述第一粘弹性阻尼组件连接至所述腹板的一侧;所述第二粘弹性阻尼组件连接至所述腹板的另一侧。
[0014]在一些实施例中,所述阻尼抗震钢结构节点还包括第三低屈服盖板;所述低屈服盖板设置于所述上翼缘板中靠近所述下翼缘板的一侧以及所述下翼缘板中靠近所述上翼缘板的一侧。
[0015]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种应用于如第一方面所述的阻尼抗震钢结构节点的阻尼抗震钢结构节点施工方法,该方法包括:将第一钢构件与第二钢构件按照预设方式排列,并使所述第一钢构件与所述第二钢构件之间具备第一间距;将低屈服盖板连接至所述第一钢构件以及所述第二钢构件;将粘弹性阻尼组件贴合至所述第一钢构件以及第二钢构件,并将各第二长圆孔对准所述第一钢构件以及所述第二钢构件上对应的第一长圆孔;将各阻尼连接件安装进入对应的所述第二长圆孔以及所述第一长圆孔,以使所述粘弹性阻尼组件与所述第一钢构件以及所述第二钢构件固定连接。
[0016]基于本专利技术实施例中提供的上述结构及其施工方法,本专利技术实施例提供的阻尼抗震钢结构节点通过低屈服盖板与粘弹性阻尼组件将第一钢构件和第二钢构件进行连接,且在第一钢构件和第二钢构件开设长圆孔,在地震发生时,第一钢构件和第二钢构件之间能够发生相对位移,使得粘弹性阻尼组件吸收地震能量,同时低屈服盖板产生塑性屈服伸缩以进一步消耗地震能量。即使在震后遭受损坏,也只需更换低屈服盖板与粘弹性阻尼组件,而不用更换作为主体结构的第一钢构件和第二钢构件。本专利技术实施例提供的阻尼抗震钢结构节点能够进行有效的减震,并且结构简单,施工过程中的安装步骤少,建造成本较低,震后修复重建的难度较低且效率较高,能够被广泛应用于大体量钢结构住宅的减震结构中。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,包括第一钢构件、第二钢构件、低屈服盖板、粘弹性阻尼组件以及多个阻尼连接件;所述第一钢构件与所述第二钢构件之间具备第一间距;所述第一钢构件通过所述低屈服盖板连接至所述第二钢构件;所述第一钢构件以及所述第二钢构件上均开设有多个第一长圆孔;所述粘弹性阻尼组件上开设有内轮廓与所述第一长圆孔的内轮廓相重合的第二长圆孔;各所述阻尼连接件的一端分别依次贯穿单一所述第二长圆孔以及单一所述第一长圆孔,并将所述粘弹性阻尼组件连接至所述第一钢构件与所述第二钢构件;所述第一长圆孔以及所述第二长圆孔中第一端自第二端的延伸方向与所述粘弹性阻尼组件的延伸方向相同;所述阻尼连接件可在所述第一长圆孔以及所述第二长圆孔内沿延伸方向轴向运动。2.根据权利要求1所述的阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,当所述阻尼连接件位于所述第一长圆孔以及所述第二长圆孔的第一端时,所述阻尼连接件中靠近所述第一长圆孔的第二端以及所述第二长圆孔的第二端的外壁与所述第一长圆孔的第二端以及所述第二长圆孔的第二端之间均具备第一间距。3.根据权利要求1所述的阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,还包括多个盖板连接件;所述第一钢构件以及所述第二钢构件上均开设有多个第一圆孔;所述低屈服盖板上开设有多个内径与所述第一圆孔相同的第二圆孔;各所述盖板连接件的一端分别依次贯穿单一所述第一圆孔以及单一所述第二圆孔,并将所述低屈服盖板连接至所述第一钢构件与所述第二钢构件。4.根据权利要求3所述的阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,所述盖板连接件的外径与所述第一圆孔的内径以及所述第二圆孔的内径均相同。5.根据权利要求1所述的阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,所述粘弹性阻尼组件包括阻尼盖板以及粘弹性阻尼片;所述粘弹性阻尼片贴合至所述第一钢构件以及所述第二钢构件;所述阻尼盖板贴合连接至所述粘弹性阻尼片中远离所述第一钢构件以及所述第二钢构件的一侧。6.根据权利要求1所述的阻尼抗震钢结构节点,其特征在于,所述低屈服盖板包括第一低屈服盖板以及第二低屈服盖板;所述粘弹性阻尼组件包括第一粘弹性阻尼组件以...

【专利技术属性】
技术研发人员:李春田温小勇刘佳迪叶福相董洋吕爽徐风波吕辉
申请(专利权)人:中建科工集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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