一种半主动控制装配式钢结构圆弧耗能节点的制作方法

本实用新型涉及一种梁柱节点，具体涉及一种半主动控制装配式钢结构圆弧耗能节点。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，钢产量已经成为世界第一，使得大量的钢结构建筑问世。并且，我国现在推行装配式建筑，而钢结构又特别适用装配式的工艺，其特点是建筑物质量轻、节能环保、施工速度快、工业化程度高等，能解决我国建筑工业化水平低、房屋建造劳动生产率低以及传统房屋产品质量低等诸多问题，适应我国建筑行业的发展，加速了钢结构建筑的发展。但是，在考虑到结构的抗震性能，往往要满足强节点的要求，要做到“强柱弱梁”。而传统的装配式钢结构节点，往往在结构抗震时，由于梁要出现塑性铰，以此来消耗地震的能量，而使的梁柱连接处由于塑性铰的出现使的柱子出现变形，严重的影响其抗震性能。

技术实现要素：
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为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种半主动控制装配式钢结构圆弧耗能节点，耗能充分，震后又能复位，保证整体结构的安全性。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种半主动控制装配式钢结构圆弧耗能节点，包括工字钢柱2，工字钢柱2上连接有圆弧形钢板6，圆弧形钢板6和U型钢管5的外侧配合，U型钢管5套在工字型钢梁1的前端外部，工字型钢梁1前端焊有限位钢板8，限位钢板8和U型钢管5内部底端之间连接有超磁致伸缩装置，U型钢管5与工字型钢梁1侧壁之间的放置有滚动滚珠7，U型钢管5端头与工字型钢梁1侧壁之间通过橡胶垫9使两者摩擦滑动，工字型钢梁1外部和工字钢柱2之间通过第一SMA 3、第二SMA 4连接。

所述的超磁致伸缩装置包括设置在骨架11内的超磁致伸缩棒 12，超磁致伸缩棒12的周围缠有通电线圈13，超磁致伸缩棒12的两端通过固定座10固定在限位钢板8和U型钢管5上。

所述的第一SMA3和第二SMA4通过高强度螺栓紧固在工字型钢梁1、工字钢柱2上。

所述的固定座10焊接在U型钢管5与限位钢板8上。

所述的弧形钢板6的弧度大于U型钢管5的弧度。

本实用新型的有益效果是：

由于滚珠7能够在U型钢管5与工字型梁1之间滑动，而固定在工字型钢梁1前端的限位钢板8会限制滚珠7的最大滑动量，起到限位作用，当地震作用时，通电线圈13产生电磁感性，超磁致伸缩棒 12伸长，滚珠7发生滚动，弧形钢板6与U型钢管5紧密接触，产生挤压，消耗掉部分能量；第一SMA3与第二SMA 4也能耗能，并且第一SMA3与第二SMA 4事先有预应变，能起到自复位的功能。

本实用新型利用多道防线耗能，出力效果好，耗能充分，在动力荷载响应完成后，利用超磁致伸缩材料的伸缩性和形状记忆合金 (SMA)材料超弹性和相变伪弹性，使钢结构梁柱节点会消耗掉较大的地震能量，震后又能复位，达到减震的效果，保证整体结构的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为超磁致伸缩装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步描述。

参照图1，一种半主动控制装配式钢结构圆弧耗能节点，包括工字钢柱2，工字钢柱2上连接有圆弧形钢板6，圆弧形钢板6和U 型钢管5的外侧配合，当地震作用时，U型钢管5与圆弧型钢板6发生挤压，消耗掉部分地震能量；U型钢管5套在工字型钢梁1的前端外部，工字型钢梁1前端焊有限位钢板8，限位钢板8和U型钢管5 内部底端之间连接有超磁致伸缩装置，U型钢管5与工字型钢梁1侧壁之间的放置有滚动滚珠7，地震作用时滚珠7会发生滚动，U型钢管5端头与工字型钢梁1侧壁之间通过橡胶垫9使两者摩擦滑动，工字型钢梁1外部和工字钢柱2之间通过第一SMA 3、第二SMA 4连接。

参照图2，所述的超磁致伸缩装置包括设置在骨架11内的超磁致伸缩棒12，超磁致伸缩棒12的周围缠有通电线圈13，超磁致伸缩棒12的两端通过固定座10固定在限位钢板8和U型钢管5上；利用超磁致伸缩棒12的伸缩性，使得节点处的两圆弧面紧密挤压，消耗部分地震能量。

所述的第一SMA3和第二SMA4通过高强度螺栓紧固在工字型钢梁1、工字钢柱2上。

所述的固定座10焊接在U型钢管5与限位钢板8上。

所述的弧形钢板6的弧度大于U型钢管5的弧度，这样就将U 型钢管5套裹在弧形钢板6的内部。

本实用新型的工作原理为：

在地震作用时，结构会发生响应，通电线圈13产生电磁感性，超磁致伸缩棒12伸长，滚珠7在U型钢管5与工字型梁1之间滑动，使得弧形钢板6与U型钢管5紧密接触，产生挤压，消耗掉部分能量；第一SMA3与第二SMA 4也能耗能，并且第一SMA3与第二SMA 4 事先有预应变，能起到自复位的功能，更提高结构的抗震性。而固定在工字型钢梁1左侧的限位钢板8会限制滚珠7的最大滑动量，起到限位作用。