【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，特别是涉及一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置。
技术介绍
1、我国正在大力推动现代多层木结构的发展，胶合木、正交胶合木等工程木由于同时具有设计和加工灵活性、工厂预制和现场安装的便捷性，其结构和构件形式也灵活多样，所以在工程中已得到了认可和推广；但是在工程木结构中，梁柱连接、梁与剪力墙连接等位置处的节点类似于铰接，具有转动刚度不大的特点，因此在受到较大荷载或在地震等荷载作用下，易出现较大转动变形，较大转动变形会对使用木结构的建筑造成一定程度的影响。
2、工程木结构节点多采用螺栓连接，节点转动刚度较小，比如胶合木框架-正交胶合木剪力墙结构，由于框架和剪力墙结构的抗侧刚度不同，胶合木梁与正交胶合木剪力墙连接处会发生水平面上的平面内转动，较大转动则会导致建筑中楼板等构件发生较大变形，甚至破坏；又比如工程木结构梁柱节点在平面内发生转动时，螺栓绕节点中心发生转动，螺栓孔壁处木材承压并导致相邻木材承受横纹拉应力，常发生节点区域木材横纹劈裂，从而导致节点破坏，所以节点设计是结构设计的重要环节，抗震设计要求强节点弱构件，工程木结构节点的设计应保证节点具有足够的强度，而且要有足够的变形能力，从而才可以防止木结构建筑发生超出使用功能的变形或者破坏，因而有必要研发具有自复位高耗能的可更换装置，改善节点的变形能力，从而优化工程木结构的受力性能。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，包括安装在木构件上的耗能组件和自复位组件，所述耗能组件包括第一钢板和可安装在所述第一钢板上的耗能连接件，所述自复位组件包括第二钢板、第三钢板和异形轴，所述耗能连接件位于所述第一钢板和第二钢板之间，所述第二钢板和第三钢板的端部相接处开设有与所述异形轴形状相匹配并供所述异形轴穿入的异形槽，所述异形轴为形状记忆合金异形栓轴，且所述异形轴的截面形状为圆形加不少于两处的外凸部分。
4、于本专利技术的一实施例中，所述耗能组件和自复位组件均可更换，且所述耗能组件和自复位组件适用于木结构中发生水平面内转动的两个木构件，所述木构件包括但不限于相互垂直的两个木梁、相互垂直的木梁和木墙。
5、于本专利技术的一实施例中，所述耗能连接件的类型包括但不限于耗能摩擦板、u形和环形耗能钢板，所述耗能连接件和第一钢板之间可通过粘结连接，所述耗能连接件与第二钢板之间可通过粘结或第三螺栓连接，该技术方案通过将第三螺栓穿过耗能连接件与第二钢板螺纹连接能够将耗能连接件安装在第二钢板上，从而便于安装和拆卸耗能连接件。
6、于本专利技术的一实施例中，所述第一钢板和第三钢板与木构件之间的连接可利用木构件端部的螺栓或在木构件端部外包预先焊有螺栓的钢板，其中，所述第一钢板与木构件和第二钢板之间通过第一螺栓连接，所述第三钢板和木构件之间通过第二螺栓连接，该技术方案通过将第一螺栓穿过第二钢板和第一钢板与木构件螺纹连接，且在第一固定螺母和第二固定螺母作用下可以将第一钢板和第二钢板安装在木构件上，从而便于安装和拆卸第一钢板和第二钢板，还通过第二螺栓穿过第三钢板与木构件螺纹连接，并在第三固定螺母的作用下可以将第三钢板安装在木构件上，从而便于对第三钢板进行安装和拆卸。
7、于本专利技术的一实施例中，所述第二钢板上开设有若干个预开槽，所述第一螺栓穿设在所述第二钢板上的预开槽内并可在所述预开槽内滑动。
8、于本专利技术的一实施例中，所述第二钢板靠近所述第三钢板的那一端设有两个与所述第二钢板一体成型的第一连接件，所述第三钢板靠近所述第二钢板的那一端设有两个与所述第三钢板一体成型的第二连接件，两个所述第一连接件和第二连接件可组装形成连接柱，所述异形槽设置在所述连接柱的内部。
9、如上所述，本专利技术的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，具有以下有益效果：本专利技术中的第二钢板和第三钢板会随着木结构节点的转动而发生转动，从而会使得异形槽带动异形轴发生转动，异形轴截面上外凸部分在异形槽内与两块钢板接触并发生扭转，从而激发形状记忆合金的超弹性行为并使节点自复位，同时第二钢板和第三钢板会发生相对滑移并在耗能连接件的作用下实现耗能，所以本专利技术可以实现大震或者超大荷载作用下木结构出现较大转动变形后的自复位和高耗能，从而可以防止木结构建筑发生超出使用功能的变形或者破坏，进而改善木结构节点普遍转动刚度较小的缺点，对改善节点在水平面内的转动刚度将尤其有效。
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1.一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：包括安装在木构件(1)上的耗能组件(2)和自复位组件(3)，所述耗能组件(2)包括第一钢板(201)和可安装在所述第一钢板(201)上的耗能连接件(202)，所述自复位组件(3)包括第二钢板(301)、第三钢板(302)和异形轴(303)，所述耗能连接件(202)位于所述第一钢板(201)和第二钢板(301)之间，所述第二钢板(301)和第三钢板(302)的端部相接处开设有与所述异形轴(303)形状相匹配并供所述异形轴(303)穿入的异形槽(305)，所述异形轴(303)为形状记忆合金异形栓轴，且所述异形轴(303)的截面形状为圆形加不少于两处的外凸部分。
2.根据权利要求1所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述耗能组件(2)和自复位组件(3)均可更换，且所述耗能组件(2)和自复位组件(3)适用于木结构中发生水平面内转动的两个木构件(1)，所述木构件(1)包括但不限于相互垂直的两个木梁(101)、相互垂直的木梁(101)和木墙(102)。
3.根据权利要求1
4.根据权利要求1所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述第一钢板(201)和第三钢板(302)与木构件(1)之间的连接可利用木构件(1)端部的螺栓或在木构件(1)端部外包预先焊有螺栓的钢板，其中，所述第一钢板(201)与木构件(1)和第二钢板(301)之间通过第一螺栓(5)连接，所述第三钢板(302)和木构件(1)之间通过第二螺栓(6)连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述第二钢板(301)上开设有若干个预开槽(4)，所述第一螺栓(5)穿设在所述第二钢板(301)上的预开槽(4)内并可在所述预开槽(4)内滑动。
6.根据权利要求1所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述第二钢板(301)靠近所述第三钢板(302)的那一端设有两个与所述第二钢板(301)一体成型的第一连接件(306)，所述第三钢板(302)靠近所述第二钢板(301)的那一端设有两个与所述第三钢板(302)一体成型的第二连接件(307)，两个所述第一连接件(306)和第二连接件(307)可组装形成连接柱(304)，所述异形槽(305)设置在所述连接柱(304)的内部。
...【技术特征摘要】
1.一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：包括安装在木构件(1)上的耗能组件(2)和自复位组件(3)，所述耗能组件(2)包括第一钢板(201)和可安装在所述第一钢板(201)上的耗能连接件(202)，所述自复位组件(3)包括第二钢板(301)、第三钢板(302)和异形轴(303)，所述耗能连接件(202)位于所述第一钢板(201)和第二钢板(301)之间，所述第二钢板(301)和第三钢板(302)的端部相接处开设有与所述异形轴(303)形状相匹配并供所述异形轴(303)穿入的异形槽(305)，所述异形轴(303)为形状记忆合金异形栓轴，且所述异形轴(303)的截面形状为圆形加不少于两处的外凸部分。
2.根据权利要求1所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述耗能组件(2)和自复位组件(3)均可更换，且所述耗能组件(2)和自复位组件(3)适用于木结构中发生水平面内转动的两个木构件(1)，所述木构件(1)包括但不限于相互垂直的两个木梁(101)、相互垂直的木梁(101)和木墙(102)。
3.根据权利要求1所述的一种基于扭转激发的高耗能木结构节点转动自复位装置，其特征在于：所述耗能连接件(202)的类型包括但不限于耗能摩擦板、u形和环形耗能钢板，所述耗能连接件(202)和第一钢板(201)之间可通过粘结...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈溪，李向民，许清风，秦雪涛，冷予冰，陈玲珠，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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