一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物制造技术

本发明专利技术提供了一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物，涉及钢结构技术领域，钢柱脚包括上下相邻设置的上钢柱和下钢柱，以及复位修复装置；上钢柱通过塑性耗能结构与所述下钢柱连接；复位修复装置包括：芯筒和若干根钢绞线；所述钢绞线的下端与所述下钢柱固定连接，所述钢绞线的上端与所述芯筒连接；所述钢绞线被拉伸而施加以预紧力，在所述上钢柱发生倾斜时，若干根钢绞线的预紧力趋向于扶正所述上钢柱。本发明专利技术当上钢柱相对下部钢柱产生相对位移或偏转时，可以利用复位修复装置的钢绞线预紧力将上钢柱拉回原来的位置实现复位，从而降低钢柱脚在地震中受到的损害，降低恢复其使用功能的成本，达到了提高闭口截面钢柱脚的功能可恢复性的目的。能可恢复性的目的。能可恢复性的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物


[0001]本专利技术涉及钢结构
，尤其是涉及一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物。

技术介绍

[0002]目前，传统抗震设计方法建造的钢框架结构柱脚通常为刚性柱脚，通过柱脚本身的屈服来耗散能量。这种设计方法使得震后柱脚可能发生严重的屈服，加固维修费用昂贵，残余变形较大。
[0003]随着人民生活水平的日益提高，用户对建筑物的抗震性能进一步提高，抗震性能化设计成为当前地震工程界广泛关注的研究发展方向。在满足“小震不坏，中震可修，大震不倒”基本要求的基础上，如何减轻地震损伤并快速恢复其使用功能是当前建筑抗震领域的前沿研究方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物，以解决现有技术中存在的功能性恢复困难的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种具有可复位功能的钢柱连接结构，其包括上下相邻设置的上钢柱和下钢柱，以及复位修复装置；所述上钢柱通过塑性耗能结构与所述下钢柱连接；所述复位修复装置包括：芯筒和若干根钢绞线；所述芯筒固定设置在所述上钢柱的顶部；若干根所述钢绞线在所述上钢柱和下钢柱的周向上均匀间隔布设；所述钢绞线的下端与所述下钢柱固定连接，所述钢绞线的上端与所述芯筒连接；所述钢绞线被拉伸而施加以预紧力，在所述上钢柱发生倾斜时，若干根钢绞线的预紧力趋向于扶正所述上钢柱。
[0006]本申请中，钢绞线被拉伸而施加以预紧力，在所述上钢柱发生倾斜时，若干根钢绞线的多股预紧力的合力趋向于扶正和修复所述上钢柱，从而实现自动复位功能；在中震和大震中，即使预紧力无法自动复位上钢柱，也可以通过后期调整若干根钢绞线的预紧力大小而对上钢柱进行扶正修复，而整个修复过程不需要拆解整个柱脚结构，简单而快捷。
[0007]进一步地，所述芯筒包括水平布设的端板；所述钢绞线的上端通过锚固头连接在所述端板上。
[0008]具体而言，端板上设置有连接孔，所述钢绞线的上端自下而上穿过连接孔与锚固头连接。
[0009]进一步地，所述芯筒还包括：连接腹板和连接翼板；连接腹板整体呈十字型或米字形布设，连接翼板固定设置在连接腹板的端部；所述端板固定设置在连接腹板和连接翼板的顶部；
所述连接翼板与所述上钢柱固定连接。
[0010]进一步地，还包括水平布设且与所述下钢柱固定连接的锚固板，所述钢绞线的下端通过锚固头连接在所述锚固板上。
[0011]具体而言，锚固板上设置有连接孔，所述钢绞线的下端自上向下穿过连接孔与锚固头连接。
[0012]进一步地，所述钢绞线的数量为四根，在垂直于所述上钢柱和下钢柱的投影面上，四根所述钢绞线呈正四边形布设。
[0013]进一步地，所述上钢柱和下钢柱的连接处套设有外套筒，外套筒与下钢柱固定连接，所述上钢柱的下端可相对滑动地插装在所述外套筒内。
[0014]进一步地，所述塑性耗能结构包括耗能套筒；所述耗能套筒包括：上连接件、下连接件和耗能板；所述上连接件用于与所述上钢柱连接；所述下连接件用于与所述下钢柱连接；所述耗能板的两端分别与所述上连接件和下连接件连接，上钢柱和下钢柱发生相对位移时，耗能板发生塑性变形而耗能。
[0015]进一步地，所述钢绞线的下端与所述下连接件固定连接。
[0016]进一步地，所述耗能板包括依次连接的上连接部、中间耗能部以及下连接部；所述上连接部用于与所述上连接件连接，所述下连接部用于与所述下连接件连接；所述中间耗能部由耗能软钢制成，中间耗能部的两端分别与所述上连接部和下连接部固定连接。
[0017]进一步地，每个所述耗能板上包括若干个间隔布设的所述耗能软钢板条。
[0018]优选地，所述上连接部、中间耗能部以及下连接部一体制成。
[0019]进一步地，所述耗能板在耗能套筒的前后方向上和左右方向上均对称布设。
[0020]可选择地，所述锚固顶板固定设置在所述上连接件或所述上钢柱上；和/或，所述锚固底板固定设置在所述下连接件或所述下钢柱上。
[0021]进一步地，所述上连接件为十字形或米字形，包括呈十字形或米字形布设的上腹板，上腹板的端部垂直设置有上翼板；所述耗能板的所述上连接部与所述上翼板固定连接；和/或，所述下连接件为十字形或米字形，包括呈十字形或米字形布设的下腹板，下腹板的端部垂直设置有下翼板；所述耗能板的所述下连接部与所述下翼板固定连接。
[0022]进一步地，所述锚固板固定在所述下连接件的底部；或者，锚固板布设在相邻的两个所述腹板之间。
[0023]本申请第二方面公开了一种采用上述具有可复位功能的钢柱连接结构的建筑物。
[0024]采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的一种具有可复位功能的钢柱连接结构及其建筑物，当上钢柱相对下部钢柱产生相对位移或偏转时，可以利用复位修复装置的钢绞线预紧力将上钢柱拉回原来的位置实现复位，从而降低钢柱脚在地震中受到的损害，降低恢复其使用功能的成本，达到了提高闭口截面钢柱脚的功能可恢复性的目的。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为实施例1提供的具有可复位功能的钢柱连接结构的结构示意图；图2为隐去上钢柱和下钢柱后钢柱脚的结构示意图；图3为钢绞线与耗能套筒连接结构的示意图；图4为隐去下钢柱后钢绞线与耗能套筒连接结构的示意图；图5为本专利技术实施例2中下连接件和上连接件的结构示意图；图6为实施例2中复位结构的装配示意图；图7为本专利技术实施例3中下连接件的装配示意图；图8为本专利技术实施例4中柱脚结构的结构示意图；图9为本专利技术实施例5中柱脚结构的结构示意图；图10为本专利技术实施例5中摩擦耗能器的局部放大图；图11为本专利技术实施例5中下弧形板的结构示意图；图12为实施例6中上连接件和下连接件的结构示意图；图13为实施例7中上连接件和下连接件的结构示意图。
[0027]附图标记：10
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上钢柱；20
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下钢柱；21
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底座；22
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插接孔；500
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复位修复装置；510
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芯筒；511
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端板；512
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连接翼板；520
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钢绞线；521
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锚固头；522
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锚固板；530
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外套筒；600
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耗能套筒；610
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上连接件；611
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上腹板；612
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上翼板；620
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下连接件；621
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下腹板；622本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有可复位功能的钢柱连接结构，其特征在于，其包括上下相邻设置的上钢柱和下钢柱，以及复位修复装置；所述上钢柱通过塑性耗能结构与所述下钢柱连接；所述复位修复装置包括：芯筒和若干根钢绞线；所述芯筒固定设置在所述上钢柱的顶部；若干根所述钢绞线在所述上钢柱和下钢柱的周向上均匀间隔布设；所述钢绞线的下端与所述下钢柱固定连接，所述钢绞线的上端与所述芯筒连接；所述钢绞线被拉伸而施加以预紧力，在所述上钢柱发生倾斜时，若干根钢绞线的预紧力趋向于扶正所述上钢柱。2.根据权利要求1所述的具有可复位功能的钢柱连接结构，其特征在于，所述芯筒包括水平布设的端板；所述钢绞线的上端通过锚固头连接在所述端板上。3.根据权利要求2所述的具有可复位功能的钢柱连接结构，其特征在于，所述芯筒还包括：连接腹板和连接翼板；连接腹板整体呈十字型或米字形布设，连接翼板固定设置在连接腹板的端部；所述端板固定设置在连接腹板和连接翼板的顶部；所述连接翼板与所述上钢柱固定连接。4.根据权利要求1所述的具有可复位功能的钢柱连接结构，其特征在于，还包括水平布设且与所述下钢柱固定连接的锚固板，所述钢绞线的下端通过锚固头连接在所述锚固板上。5.根据权利要求1所述的具有可复位功能的钢柱连接结构，其特征在于，所述钢绞线的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳霞，武丙龙，王旭东，李杨龙，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：