一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置制造方法及图纸

技术编号:41199179 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:26
本技术公开了一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,属于木结构建筑技术领域。包括垂直连接的木柱和木梁;所述木柱上通过紧固件固定连接有木柱摩擦耗能单元,所述木梁上通过紧固件相对固定连接有木梁摩擦耗能单元;所述木柱摩擦耗能单元包括固定连接在木柱上的第一木柱金属板,所述第一木柱金属板上平行固定连接有若干个木柱金属肋板,所述木柱金属肋板上开设有第一滑道;所述木梁摩擦耗能单元包括固定连接在木梁上的第一木梁金属板,所述第一木梁金属板上平行固定连接有若干个有木梁金属肋板,所述木梁金属肋板上开设有第二滑道;本技术摩擦力可调,地震时可通过梁柱间的相对位移进行摩擦耗能来对木结构建筑进行有效的保护。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于木结构建筑,涉及一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置


技术介绍

1、木结构建筑中木结构的破坏通常表现为关键节点的破坏,因此节点的保护至关重要。木结构摩擦耗能装置是一种在地震或结构不均匀变形中保护建筑物结构安全的装置。其作用是通过在建筑结构的主要轴线上设置多个装置,以吸收结点处梁柱相对位移或地震效应下不均匀变形时建筑物所承受的能量,减少构件间相对位移,达到减小结构破坏及结构整体的摇晃,最终保护建筑物的安全。现存木结构梁柱节点的摩擦耗能装置通常由磨擦板、摩擦片、预紧装置和锚固装置组成,安装在梁和柱的交接处。装置一经安装,在其正常服役期内摩擦力大小固定不变或随工作时间的增长而降低。若摩擦力过大,会导致装置无法起到耗能的作用,失去对梁柱节点的保护作用;反之,也会致使装置效率下降甚至失效。这样既无法有效保护木结构建筑,也增加了日常的维护成本。


技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中的木结构摩擦耗能装置一经安装,在其正常服役期内摩擦力大小固定不变或随工作时间的增长而降低的技术问题,提供一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置。

2、为了达到上述目的,本技术采用以下技术方案予以实现:

3、第一方面,本技术提供一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,包括垂直连接的木柱和木梁;所述木柱上通过紧固件固定连接有木柱摩擦耗能单元,所述木梁上通过紧固件相对固定连接有木梁摩擦耗能单元;所述木柱摩擦耗能单元包括固定连接在木柱上的第一木柱金属板,所述第一木柱金属板上平行固定连接有若干个木柱金属肋板,所述木柱金属肋板上开设有第一滑道;所述木梁摩擦耗能单元包括固定连接在木梁上的第一木梁金属板,所述第一木梁金属板上平行固定连接有若干个有木梁金属肋板,所述木梁金属肋板上相对于第一滑道的位置处开设有第二滑道;所述木柱金属肋板和木梁金属肋板的配合面中间设置有垫片,所述垫片上设置有与第一滑道配合的垫片滑道;所述第一滑道、第二滑道和垫片滑道用于紧固件穿过其中将木柱金属肋板、垫片和木梁金属肋板的相对位置固定。

4、本技术进一步地改进在于:

5、所述紧固件为螺纹和螺杆。

6、所述木柱摩擦耗能单元还包括第二木柱金属板;若干个螺杆穿过第一木柱金属板、木柱和第二木柱金属板后用螺帽将每个螺杆两端紧固;所述木梁摩擦耗能单元还包括第二木梁金属板;若干个螺杆穿过第一木梁金属板、木梁和第二木梁金属板后用螺帽将每个螺杆两端紧固。

7、第一滑道、第二滑道和垫片滑道均可用若干个与所述螺杆配合的通孔代替。

8、所述第一木柱金属板和木柱金属肋板通过焊接固定连接;所述第一木梁金属板与木梁金属肋板通过焊接固定连接。

9、所述木柱金属肋板和木梁金属肋板均为小于1/4的圆环结构。

10、所述第一滑道、第二滑道和垫片滑道由内侧边、外侧边、半圆边围合而成,内侧边和外侧边均为弧形,外侧边的半径大于内侧边的半径;内侧边的两端通过半圆边与外侧边连接。

11、所述第一滑道、第二滑道和垫片滑道中设置有若干螺杆用于增加摩擦力。

12、当所述木柱和木梁呈t字形连接时,木柱与木梁相接处至多设置两组摩擦耗能装置;当所述木柱和木梁呈十字形连接时,木柱与木梁相接处至多设置四组摩擦耗能装置。

13、所述第一木柱金属板、第二木柱金属板、木柱金属肋板、第一木梁金属板、第二木梁金属板、木梁金属肋板的材质为q460钢。

14、与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:

15、本技术公开了一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,在木柱上设置木柱摩擦耗能单元,在木梁上设置木梁摩擦耗能单元,木柱金属肋板和木梁金属肋板之间设置了垫片,木柱金属肋板、木梁金属肋板和垫片上都设置有用于螺杆穿过的滑道,螺杆穿过之后两端通过螺母紧固,通过调节施加给螺母的预紧力来控制摩擦耗能装置的摩擦力大小,同时也可通过调节滑道中螺杆的数量来调整摩擦耗能装置的摩擦力。本技术整体性好,受力均匀稳定,耗散能力良好,摩擦力可调,安装便捷,节点具有一定的刚度、良好的防屈曲能力和滞回性能。地震时可通过梁柱间的相对位移进行摩擦耗能来对木结构建筑进行有效的保护。

16、进一步地,本技术中的摩擦耗能装置大部分零件的材质为q460钢,具有低维修成本的特点,并且安装相对简单,不会对建筑物的结构产生破坏性影响,同时摩擦耗能装置可以重复使用,因此维护和更换成本低。

17、进一步地,木柱金属肋板和木梁金属肋板均为小于1/4的圆环结构,具有较高的抗弯性能和耗能能力,该装置使梁柱之间的抗弯性能加强,不仅增加了节点抵抗弯矩的性能,而且抗剪性能也有增强。装置能够有效地吸收建筑物在地震、风灾等自然灾害时所受到的冲击力和荷载,将动能转换为装置的一部分内能。

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【技术保护点】

1.一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,包括垂直连接的木柱(2)和木梁(3);所述木柱(2)上通过紧固件固定连接有木柱摩擦耗能单元,所述木梁(3)上通过紧固件相对固定连接有木梁摩擦耗能单元;所述木柱摩擦耗能单元包括固定连接在木柱(2)上的第一木柱金属板(101),所述第一木柱金属板(101)上平行固定连接有若干个木柱金属肋板(102),所述木柱金属肋板(102)上开设有第一滑道;所述木梁摩擦耗能单元包括固定连接在木梁(3)上的第一木梁金属板(201),所述第一木梁金属板(201)上平行固定连接有若干个有木梁金属肋板(202),所述木梁金属肋板(202)上相对于第一滑道(107)的位置处开设有第二滑道(206);所述木柱金属肋板(102)和木梁金属肋板(202)的配合面中间设置有垫片(103),所述垫片(103)上设置有与第一滑道(107)配合的垫片滑道(207);所述第一滑道(107)、第二滑道(206)和垫片滑道(207)用于紧固件穿过其中将木柱金属肋板(102)、垫片(103)和木梁金属肋板(202)的相对位置固定。

2.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述紧固件为螺纹和螺杆。

3.根据权利要求2所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述木柱摩擦耗能单元还包括第二木柱金属板(104);若干个螺杆穿过第一木柱金属板(101)、木柱(2)和第二木柱金属板(104)后用螺帽将每个螺杆两端紧固;所述木梁摩擦耗能单元还包括第二木梁金属板(203);若干个螺杆穿过第一木梁金属板(201)、木梁(3)和第二木梁金属板(203)后用螺帽将每个螺杆两端紧固。

4.根据权利要求3所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,第一滑道、第二滑道和垫片滑道均可用若干个与所述螺杆配合的通孔代替。

5.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述第一木柱金属板(101)和木柱金属肋板(102)通过焊接固定连接;所述第一木梁金属板(201)与木梁金属肋板(202)通过焊接固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述木柱金属肋板(102)和木梁金属肋板(202)均为小于1/4的圆环结构。

7.根据权利要求6所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述第一滑道、第二滑道和垫片滑道由内侧边、外侧边、半圆边围合而成,内侧边和外侧边均为弧形,外侧边的半径大于内侧边的半径;内侧边的两端通过半圆边与外侧边连接。

8.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述第一滑道、第二滑道和垫片滑道中设置有若干螺杆用于增加摩擦力。

9.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,当所述木柱(2)和木梁(3)呈T字形连接时,木柱(2)与木梁(3)相接处至多设置两组摩擦耗能装置;当所述木柱(2)和木梁(3)呈十字形连接时,木柱(2)与木梁(3)相接处至多设置四组摩擦耗能装置。

10.根据权利要求3-9任一项所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述第一木柱金属板(101)、第二木柱金属板(104)、木柱金属肋板(102)、第一木梁金属板(201)、第二木梁金属板(203)、木梁金属肋板(202)的材质为Q460钢。

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【技术特征摘要】

1.一种用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,包括垂直连接的木柱(2)和木梁(3);所述木柱(2)上通过紧固件固定连接有木柱摩擦耗能单元,所述木梁(3)上通过紧固件相对固定连接有木梁摩擦耗能单元;所述木柱摩擦耗能单元包括固定连接在木柱(2)上的第一木柱金属板(101),所述第一木柱金属板(101)上平行固定连接有若干个木柱金属肋板(102),所述木柱金属肋板(102)上开设有第一滑道;所述木梁摩擦耗能单元包括固定连接在木梁(3)上的第一木梁金属板(201),所述第一木梁金属板(201)上平行固定连接有若干个有木梁金属肋板(202),所述木梁金属肋板(202)上相对于第一滑道(107)的位置处开设有第二滑道(206);所述木柱金属肋板(102)和木梁金属肋板(202)的配合面中间设置有垫片(103),所述垫片(103)上设置有与第一滑道(107)配合的垫片滑道(207);所述第一滑道(107)、第二滑道(206)和垫片滑道(207)用于紧固件穿过其中将木柱金属肋板(102)、垫片(103)和木梁金属肋板(202)的相对位置固定。

2.根据权利要求1所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述紧固件为螺纹和螺杆。

3.根据权利要求2所述的用于木结构梁柱节点的摩擦耗能装置,其特征在于,所述木柱摩擦耗能单元还包括第二木柱金属板(104);若干个螺杆穿过第一木柱金属板(101)、木柱(2)和第二木柱金属板(104)后用螺帽将每个螺杆两端紧固;所述木梁摩擦耗能单元还包括第二木梁金属板(203);若干个螺杆穿过第一木梁金属板(201)、木梁(3)和第二木梁金属板(203)后用螺帽将每个螺杆两端紧固。

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【专利技术属性】
技术研发人员:毛筱霏邹家华
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:新型
国别省市:

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