自复位梁柱摩擦耗能节点的制作方法

本发明涉及抗震装置技术领域，特别是涉及一种自复位梁柱摩擦耗能节点。

背景技术：

我国是个地震多发的国家，对于建筑结构的抗震性能要求较高，尤其是目前的高层和超高层建筑众多，其抗震问题更为突出。近年来，可恢复功能结构成为研究热点，倍受人们关注。

钢结构具有强度高、抗震性能好、建设周期短等优点，被广泛应用于各类建筑结构中。然而传统的钢框架结构抗震性能较弱，自复位能力差，在强震中容易发生变形破坏，且发生破坏后不能自动修复破坏的结构。近年来，可自动恢复的结构成为研究热点，倍受人们关注。它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全，也能在强震后快速恢复结构的正常使用功能，减少受损结构的修复加固费用。而节点作为钢框架结构中的重要组成部分，其自复位的能力对结构体系的自复位能力有很大的影响。

因此，研制开发一种具备较强耗能能力和具有一定自复位功能的自复位梁柱摩擦耗能节点就显得既迫切而且特别有意义。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自复位梁柱摩擦耗能节点，以解决上述现有技术存在的问题，使钢结构耗能能力好、自复位能力强。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供了一种自复位梁柱摩擦耗能节点，包括上翼缘板、下翼缘板、腹板和自复位隅撑，所述上翼缘板、下翼缘板和腹板的一端均固定连接在一钢框架柱的侧面后形成连接短梁，所述连接短梁的一端连接在所述钢框架柱上，另一端与一钢框架梁连接，所述连接短梁和所述钢框架梁受到外力作用时能够产生左右位移；所述自复位隅撑通过设置在两端的耳板分别与所述钢框架柱、钢框架梁连接。

优选地，所述自复位隅撑包括复合组合碟形弹簧、导轴、导向筒和拉压挡块，所述复合组合碟形弹簧套在所述导轴上，所述导轴两端设置所述拉压挡块，所述导向筒套在所述复合组合碟形弹簧外面，所述导向筒套的两端分别与连接在所述钢框架柱、钢框架梁上的耳板连接，所述导向筒套两端与所述耳板通过销轴铰接在一起。

优选地，所述的复合组合碟形弹簧为钢制碟形弹簧，所述自复位隅撑的复合组合碟形弹簧应施加预压弹性应变。

优选地，所述连接短梁和所述钢框架梁通过高强螺栓连接，所述上翼缘板或下翼缘板或腹板上的高强螺栓连接孔为长圆孔。

优选地，所述下翼缘板或上翼缘板或腹板与所述钢框架梁接触的表面之间设置有摩擦垫板。

优选地，所述下翼缘板或上翼缘板或腹板与所述高强螺栓的栓头接触的平面之间设置有摩擦垫板。

优选地，所述摩擦垫板与所述高强螺栓的栓头接触的平面之间设置有钢板。

优选地，所述腹板与所述高强螺栓的栓头接触的平面之间设置有钢板。

优选地，所述自复位隅撑与钢框架梁的夹角为30度-75度。

本自复位梁柱摩擦耗能节点可在工厂预制拼装，在现场直接吊装安装完成。本自复位梁柱摩擦耗能节点可用于钢框架结构、钢框架-支撑结构或钢框架-钢筋混凝土核心筒结构。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点通过设置在上翼缘板或下翼缘板或腹板处摩擦垫板的滑动摩擦和钢框架梁的下翼缘处的自复位隅撑，能够在地震中耗散地震能量，减轻地震的破坏程度。本自复位梁柱摩擦耗能节点利用自复位隅撑的自恢复能力，使得震后节点能够自动恢复初始状态。本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点结构简单，施工方便，能够广泛应用于各类钢结构建筑中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点的一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点的连接短梁示意图；

图3为本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点的另一种实施方式的结构示意图；

图4为图3的钢框架柱和钢框架梁连接处的a向结构示意图；

其中，1为钢框架柱，2为钢框架梁，3为上翼缘板，4为高强螺栓，5为拉压挡块，6为腹板，7为钢板，8为摩擦垫板，9为耳板，10为自复位隅撑，11为下翼缘板，12为复合组合碟形弹簧，13为导向筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

如图1-2所示，本发明提供了一种自复位梁柱摩擦耗能节点，自复位梁柱摩擦耗能节点包括上翼缘板3、下翼缘板11、腹板6和自复位隅撑10，上翼缘板3、下翼缘板11和腹板6的一端均焊接在钢框架柱1的侧面形成中间有空腔的连接短梁，连接短梁用于连接钢框架柱1和钢框架梁2。钢框架柱1和钢框架梁2的截面均为工字型结构，其上均布有加强肋板。腹板6为两块。钢框架梁2的端部插入连接短梁的空腔内，连接短梁和钢框架梁2通过高强螺栓4连接。下翼缘板11和腹板6上均设置有长圆孔。

下翼缘板11与钢框架梁2接触的表面之间设置有摩擦垫板8，下翼缘板11与高强螺栓4的栓头接触的平面之间也设置有摩擦垫板8；摩擦垫板8与高强螺栓4的栓头接触的平面之间设置有钢板7。腹板6与钢框架梁2接触的表面之间设置有摩擦垫板8；腹板6与高强螺栓4的栓头接触的平面之间设置有摩擦垫板8，腹板6与高强螺栓4的栓头接触的平面之间设置有钢板7。钢板7的设置能有效保护腹板6的表面，防止高强螺栓4压坏腹板6。由于用于连接短梁与钢框架梁2的高强螺栓4穿过的通孔为长圆孔，保证了钢框架梁2与钢框架柱1构成的结构在受到地震的外力作用时，钢框架梁2与连接短梁之间可以有左右方向的相对位移，从而通过自复位梁柱摩擦耗能节点的下翼缘板11和腹板6摩擦垫板8的滑动摩擦和自复位隅撑10消耗地震能量，从而耗散大量的地震能量，降低地震对建筑结构的破坏程度。

所述自复位隅撑10通过设置在两端的耳板9分别与钢框架柱1、钢框架梁2铰接在一起。自复位隅撑10包括复合组合碟形弹簧12、导轴、导向筒13和拉压挡块5，复合组合碟形弹簧12套在导轴上，导轴两端设置拉压挡块5，导向筒13套在复合组合碟形弹簧12的外面，导向筒13的两端分别与连接在钢框架柱1、钢框架梁2上的耳板9通过销轴连接。复合组合碟形弹簧12为钢制碟形弹簧。安装时，耳板9焊接在带有垫板的钢框架柱1和钢框架梁2的翼缘上，处于梁的下侧，保证自复位隅撑10与钢框架梁2的夹角为30度-75度之间，安装时，对自复位隅撑10施加20％-80％的初始预压应变。

实施例二：

如图3-4所示，上翼缘板3与钢框架梁2接触的表面之间设置有摩擦垫板8，上翼缘板3与高强螺栓4的栓头接触的平面之间也设置有摩擦垫板8；摩擦垫板8与高强螺栓4的栓头接触的平面之间设置有钢板7。下翼缘板11与钢框架梁2的连接位置不设置摩擦垫板8。其他部分同实施例一。

本发明的自复位梁柱摩擦耗能节点设置的自复位隅撑10能提供自复力，具备很强的耗能和自复位能力，其结构简单，稳定性强，使得震后节点能够快速恢复初始状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。