盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点

1.本发明涉及建筑结构领域，特别涉及一种盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点。


背景技术：

2.钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。通过螺栓和铆钉连接方式的钢结构，其钢材的端面都设有用于安装螺栓的钢柱脚。现有钢框架柱脚节点通常结构简单，由焊接于钢材端面的钢板构成，其连接强度完全由螺栓强度控制，容易产生间隙进而发生晃动，构件的屈服耗能大，摩擦能耗较大。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，通过高强螺栓和盖板将钢柱拼接起来，有效的避免了构件的屈服耗能，达到了关键构件无损或低损耗能的目的。
4.为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
5.该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点包括上h型钢柱和下h型钢柱，上h型钢柱和下h型钢柱通过外盖板、内盖板、前盖板用高强螺栓拼接在一起，上h型钢柱腹板处开有大圆孔，上h型钢柱翼缘处开有长槽孔，下h型钢柱腹板与翼缘处均开与高强螺栓对应的圆孔，高强螺栓使用的垫圈为蝶形垫圈，可以防止螺栓预紧力的损失，下h型钢柱与柱底板采用焊接的方式连接，因为上h型钢柱翼缘开有长槽孔和腹板处的大圆孔，在地震作用下上h型钢柱与外盖板、内盖板、前盖板之间就会发生摩擦滑移。
6.优选的，所述下h型钢柱与柱底板3之间连接有若干肋板。
7.优选的，所述上h型钢柱和下h型钢柱均由结构钢制造。
8.优选的，所述外盖板、内盖板、前盖板均由结构钢制造。
9.优选的，所述柱底板和肋板均由结构钢制造，肋板均通过焊接与下h型钢柱和柱底板连接。
10.采用以上技术方案的有益效果是：该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点通过高强螺栓和盖板将钢柱拼接起来，一段钢柱翼缘和腹板分别开有长槽孔和大圆孔，另一端钢柱翼缘和腹板均开圆孔，在地震作用下，通过钢柱与盖板之间的摩擦耗能，有效的避免了构件的屈服耗能，达到了关键构件无损或低损耗能的目的。高强螺栓连接的方式，使钢框架的安装，节点的更换、修复都更加方便快捷，实现了震后的快速修复。
附图说明
11.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
12.图1是本发明盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点的侧视图；
13.图2是图1所示上h型钢柱的腹部和翼缘开孔示意图；
14.图3是图1所示下h型钢柱的腹部开孔示意图；
15.图4是图1所示柱底板的开孔示意图；
16.图5是图1所示外盖板的开孔示意图；
17.图6是图1所示内盖板的开孔示意图；
18.图7是图1所示前盖板的开孔示意图；
19.图8是图1所示肋板的结构示意图。
20.其中，1-上h型钢柱、2-下h型钢柱、3-柱底板、4-外盖板、5-内盖板、6-前盖板、7-肋板、8-高强螺栓。
具体实施方式
21.下面结合附图详细说明本发明盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点的优选实施方式。
22.图1至图8出示该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点的具体实施方式：
23.结合图1至图8，该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点包括上h型钢柱1和下h型钢柱2，上h型钢柱1和下h型钢柱2通过外盖板4、内盖板5、前盖板6用高强螺栓8拼接在一起，上h型钢柱1腹板处开有大圆孔，上h型钢柱1翼缘处开有长槽孔，下h型钢柱2腹板与翼缘处均开与高强螺栓对应的圆孔，高强螺栓8使用的垫圈为蝶形垫圈，可以防止螺栓预紧力的损失，下h型钢柱2与柱底板3采用焊接的方式连接，因为上h型钢柱1翼缘开有长槽孔和腹板处的大圆孔，在震动作用下上h型钢柱1与外盖板4、内盖板5、前盖板6之间就会发生摩擦滑移，从而消耗地震能量，避免了框架柱在地震作用下塑性铰的出现，震后只需更换盖板，可以实现震后的快速修复以及减少经济损失。
24.下h型钢柱2与柱底板3之间连接有若干肋板7，肋板7可以提高下h型钢柱2与柱底板3的连接稳固性。上h型钢柱1和下h型钢柱2均由结构钢制造。外盖板4、内盖板5、前盖板6均由结构钢制造。柱底板3和肋板7均由结构钢制造，肋板7均通过焊接与下h型钢柱2和柱底板3连接。
25.该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点通过高强螺栓8和盖板将钢柱拼接起来，一段钢柱翼缘和腹板分别开有长槽孔和大圆孔，另一端钢柱翼缘和腹板均开圆孔，在地震作用下，通过钢柱与盖板之间的摩擦耗能，有效的避免了构件的屈服耗能，达到了关键构件无损或低损耗能的目的。高强螺栓连接的方式，使钢框架的安装，节点的更换、修复都更加方便快捷，实现了震后的快速修复。
26.以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，其特征在于：所述盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点包括上h型钢柱(1)和下h型钢柱(2)，上h型钢柱(1)和下h型钢柱(2)通过外盖板(4)、内盖板(5)、前盖板(6)用高强螺栓(8)拼接在一起，上h型钢柱(1)腹板处开有大圆孔，上h型钢柱(1)翼缘处开有长槽孔，下h型钢柱(2)腹板与翼缘处均开与高强螺栓对应的圆孔，高强螺栓(8)使用的垫圈为蝶形垫圈，可以防止螺栓预紧力的损失，下h型钢柱(2)与柱底板(3)采用焊接的方式连接，因为上h型钢柱(1)翼缘开有长槽孔和腹板处的大圆孔，在震动作用下上h型钢柱(1)与外盖板(4)、内盖板(5)、前盖板(6)之间就会发生摩擦滑移。2.根据权利要求1所述的盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，其特征在于：所述下h型钢柱(2)与柱底板(3)之间连接有若干肋板(7)。3.根据权利要求1所述的盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，其特征在于：所述上h型钢柱(1)和下h型钢柱(2)均由结构钢制造。4.根据权利要求1所述的盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，其特征在于：所述外盖板(4)、内盖板(5)、前盖板(6)均由结构钢制造。5.根据权利要求1所述的盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，其特征在于：所述柱底板(3)和肋板(7)均由结构钢制造，肋板(7)均通过焊接与下h型钢柱(2)和柱底板(3)连接。

技术总结
本发明公开了一种盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点，涉及建筑结构领域，该盖板式摩擦耗能钢框架柱脚节点包括上H型钢柱和下H型钢柱，上H型钢柱和下H型钢柱通过外盖板、内盖板、前盖板用高强螺栓拼接在一起，上H型钢柱腹板处开有大圆孔，上H型钢柱翼缘处开有长槽孔，下H型钢柱腹板与翼缘处均开与高强螺栓对应的圆孔，高强螺栓使用的垫圈为蝶形垫圈，可以防止螺栓预紧力的损失，下H型钢柱与柱底板采用焊接的方式连接，因为上H型钢柱翼缘开有长槽孔和腹板处的大圆孔，在地震作用下上H型钢柱与外盖板、内盖板、前盖板之间就会发生摩擦滑移。前盖板之间就会发生摩擦滑移。前盖板之间就会发生摩擦滑移。


技术研发人员：贺东兵 李成玉
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/15