一种抗震耗能建筑节点结构制造技术

一种抗震耗能建筑节点结构，属于装配式建筑工程结构技术领域，包括工型钢柱和工型钢梁，其柱梁通过耗能座架和变径防脱耗能螺栓组件连接；耗能座架包括座板、装接板、加强筋板和撑接板，装接板垂直固定安装在座板中部，加强筋板垂直固定装接在上装接板、下装接板和座板上，撑接板垂直固定安装在装接板和座板；变径防脱耗能螺栓组件包括变径螺丝、防脱螺母和耗能螺母，变径螺杆包括直接相连的正旋向粗径螺杆和反旋向细径螺杆，防脱螺母和耗能螺母均与相应位置的变径螺杆上的外螺纹相匹配；耗能座架通过变径螺栓安装在工型钢柱上，工型钢梁通过变径螺栓安装在耗能座架上；可以有效耗能消震并防止松脱。震并防止松脱。震并防止松脱。

【技术实现步骤摘要】
一种抗震耗能建筑节点结构


[0001]本专利技术涉及装配式建筑工程结构
，特别是一种抗震耗能建筑节点结构。

技术介绍

[0002]装配式结构具有质量好、生产效率高、工人劳动强度低、保护环境等优点，有利于社会可持续发展。近年来，地震防护工程中的被动控制技术因其较低的造价、显著的减震效果而在国内外土木工程中得到广泛应用，其中以消能减震技术最为常见。消能减震的方式主要分为两种：一种是通过结构构件自身变形耗能，即削弱部分梁区抗弯承载力，使得该区域最早出现塑性耗能，达到消能减震的目的。但由于这种方式主体结构出现塑性损伤区，为震后的修复带来极大的困难，同时这种结构震后的修复将带来巨大的经济损失。另一种是通过设置额外的消能减震装置来消散地震能量，常见的有金属阻尼器、粘滞阻尼器及调谐质量阻尼器等，这种方法虽然能克服第一种方法的缺点，但在布置过程中需要用刚性支撑对阻尼器和梁柱结构进行连接，占用空间大，阻尼器通常要焊接在支撑上，焊接所带来高温会影响粘弹性材料的性能，并且施工复杂。
[0003]如专利文献CN 107489201 B公开了一种可调节连梁节点抗震耗能装置，其耗能装置包括牛腿支架以及耗能件，牛腿支架用于适配安装在连梁节点处的钢柱上，牛腿支架包括平行于钢柱且相互间隔设置的若干插槽，耗能件包括并排间隔设置的若干耗能板以及设于耗能板顶端的顶板，耗能板分别对应卡设于插槽，每块耗能板的下部插入插槽内，每块耗能板具有显露于插槽外的扩大耗能部，顶板用于适配安装于连梁节点处的钢梁下，通过调节所述插槽的槽宽进而控制扩大耗能部进入塑性耗能状态的时间点。其解决了现有抗震耗能装置所存在的耗能性能一般且震后修复困难等问题，并进一步改善耗能装置的性能及拆装工作。但由于该方案中的钢梁与钢柱是固定装接的，其限位减震仍需由钢柱、钢梁及其结合部完成，只有在震动幅度过大甚至柱梁脱离时才会使牛腿支架组件起到作用，而且其牛腿支架组件采用的普通螺栓经长期震动容易脱落，不适合防震。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种直接在柱梁结合部设置耗能装置的节点装置，以便在结合部完成减震耗能，同时采用变径弹性螺栓以便进一步耗能并避免螺栓脱落，达到有效抗震耗能的效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种抗震耗能建筑节点结构，包括工型钢柱和工型钢梁，其特征在于还包括耗能座架和变径防脱耗能螺栓，所述工型钢柱和工型钢梁通过耗能座架和变径防脱耗能螺栓组件连接。
[0006]所述工型钢柱由一块柱腹板直接生成或固定连接在两块平行的柱翼板的中心线上构成；所述工型钢梁由一块梁腹板直接生成或固定连接在两块平行的梁翼板的中心线上构成。
[0007]所述耗能座架包括座板、装接板、加强筋板和撑接板，所述座板为长方形板，其宽
度等于工型钢柱的柱翼板宽度，长度等于工型钢梁高度的5
‑
7倍，所述工型钢梁的高度即两块梁翼板外表面之间的距离；所述装接板有两块，所述装接板为长方形板，其宽度等于柱翼板宽度，所述装接板的长度等于工型钢梁高度的3
‑
5倍；当座板呈竖直状放置时，该两块装接板呈水平平行状垂直固定安装在座板的中部，构成上装接板和下装接板，所述上装接板和下装接板之间预设有耗能区间，所述上装接板与下装接板之间的距离等于工型钢梁的高度加上耗能区间的厚度；所述加强筋板有两块，所述加强筋板为长方形板，其长度等于工型钢梁的高度加上耗能区间的厚度，即等于上装接板与下装接板之间的距离，其宽度不大于柱翼板的宽度；每个所述加强筋板的四个侧边中的三个侧边同时垂直固定装接在上装接板、下装接板和座板上，两块加强筋板呈平行状安装；所述撑接板为直角三角形板，该直角三角形板的一条直角边称为梁向直角边，另一条直角边称为柱向直角边，其中梁向直角边的长度等于装接板的长度，柱向直角边的长度等于座板长度减去加强筋板的长度再减去两倍装接板厚度之后的一半；所述撑接板有四块，也可以是两块或六块，所述撑接板的梁向直角边垂直固定安装在装接板上，柱向直角边垂直固定安装在座板上，在所述上装接板的上侧和下装接板的下侧各安装两只，构成耗能座架。
[0008]所述变径防脱耗能螺栓组件包括变径螺丝、防脱螺母和耗能螺母，所述变径螺丝用弹性钢材制作，所述变径螺丝包括直接相连的螺帽和变径螺杆，所述变径螺杆包括直接相连的粗径螺杆和细径螺杆，所述粗径螺杆上设有正旋向外螺纹，所述细径螺杆上设有反旋向外螺纹，所述螺帽直接生成或固定装接在粗径螺杆端面上构成变径螺丝；所述防脱螺母有三只，该三只防脱螺母分别为第一螺母、第二螺母和第三螺母，其中第一螺母上的内螺纹与粗径螺杆上的外螺纹相匹配，第二螺母和第三螺母上的内螺纹与细径螺杆上的外螺纹相匹配；所述耗能螺母采用弹性钢材制作，所述耗能螺母分为粗径螺母和细径螺母，其中粗径螺母上的内螺纹与粗径螺杆上的外螺纹相匹配，细径螺母上的内螺纹与细径螺杆上的外螺纹相匹配，所述粗径螺母和细径螺母各有若干只，优选各两只；一只变径螺丝、三只防脱螺母与若干只耗能螺母共同组成变径防脱耗能螺栓组件。
[0009]所述工型钢柱的节点部位的柱翼板上钻设有用于穿过变径螺杆的若干个第一柱通孔，其中与上装接板与下装接板之间的位置相对应的柱翼板上也钻设有第一柱通孔，优选钻设两个柱通孔；所述工型钢梁的端边部位的梁翼板上钻设有用于穿过变径螺杆的若干个第一梁通孔，所述耗能座架的座板上钻设有与第一柱通孔一一对应的第二柱通孔，所述装接板上钻设有与第一梁通孔一一对应的第二梁通孔。
[0010]取两个所述耗能座架分别安装在工型钢柱的左右两侧的柱翼板上，并使柱翼板上的第一柱通孔与座板上的第二柱通孔一一对齐，将所述变径螺丝上的变径螺杆穿过左侧座板上的第二柱通孔和柱翼板上的第一柱通孔后，再将第一螺母穿入变径螺杆然后将第二螺母旋入在细径螺杆上，再将变径螺杆穿过右侧柱翼板上的第一柱通孔和座板上的第二柱通孔，然后将第一螺母旋入粗径螺杆并抵紧左侧柱翼板，将第三螺母旋入细径螺杆并抵紧右侧座板，再将第二螺母在细径螺杆上反向旋转并抵紧右侧柱翼板；如此将各个柱通孔均用所述变径防脱耗能螺栓组件进行紧固，将耗能座架紧固在工型钢柱上。
[0011]再取两根工型钢梁并将其端边分别悬置在左右两个耗能座架上的上装接板和下装接板之间的中部，并使上装接板和下装接板上的第二梁通孔与梁翼板上的第一梁通孔一一对齐，然后将所述变径螺丝上的变径螺杆穿过上装接板上的第二梁通孔，再将粗径螺母
穿入变径螺杆，然后继续将变径螺杆穿过上侧梁翼板上的第一梁通孔，再将第一螺母穿入变径螺杆后将第二螺母旋入在细径螺杆上，再将变径螺杆穿过下侧梁翼板上的第一通孔，再将细径螺母旋入细径螺杆，再继续将变径螺杆穿过下装接板上的第二梁通孔，然后将粗径螺母旋入粗径螺杆并抵紧上装接板，再将第一螺母旋入粗径螺杆并抵紧上侧梁翼板，再将细径螺母沿细径螺杆抵紧下侧梁翼板，然后将第三螺母旋入细径螺杆并抵紧下装接板，再将第二螺母在细径螺杆上反向旋转并抵紧下侧梁翼板；如此将各个梁通孔均用变径防脱耗能螺栓组件进行紧固，将工型钢梁紧固在耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗震耗能建筑节点结构，包括工型钢柱和工型钢梁，其特征在于还包括耗能座架和变径防脱耗能螺栓，所述工型钢柱和工型钢梁通过耗能座架和变径防脱耗能螺栓组件连接。2.根据权利要求1所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述耗能座架包括座板、装接板、加强筋板和撑接板，所述座板为长方形板，其宽度等于工型钢柱的柱翼板宽度；所述装接板有两块，所述装接板为长方形板，其宽度等于柱翼板宽度；当座板呈竖直状放置时，该两块装接板呈水平平行状垂直固定安装在座板的中部，构成上装接板和下装接板，所述上装接板和下装接板之间预设有耗能区间，所述上装接板与下装接板之间的距离等于工型钢梁的高度加上耗能区间的厚度；所述加强筋板有两块，所述加强筋板为长方形板，其长度等于工型钢梁的高度加上耗能区间的厚度；每个所述加强筋板的四个侧边中的三个侧边同时垂直固定装接在上装接板、下装接板和座板上，两块加强筋板呈平行状安装；所述撑接板为直角三角形板，该直角三角形板的一条直角边称为梁向直角边，另一条直角边称为柱向直角边，其中梁向直角边的长度等于装接板的长度，柱向直角边的长度等于座板长度减去加强筋板的长度再减去两倍装接板厚度之后的一半；所述撑接板有四块，所述撑接板的梁向直角边垂直固定安装在装接板上，柱向直角边垂直固定安装在座板上，在所述上装接板的上侧和下装接板的下侧各安装两只，构成耗能座架。3.根据权利要求2所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述变径防脱耗能螺栓组件包括变径螺丝、防脱螺母和耗能螺母，所述变径螺丝用弹性钢材制作，所述变径螺丝包括直接相连的螺帽和变径螺杆，所述变径螺杆包括直接相连的粗径螺杆和细径螺杆，所述粗径螺杆上设有正旋向外螺纹，所述细径螺杆上设有反旋向外螺纹，所述螺帽直接生成或固定装接在粗径螺杆端面上构成变径螺丝；所述防脱螺母有三只，该三只防脱螺母分别为第一螺母、第二螺母和第三螺母，其中第一螺母上的内螺纹与粗径螺杆上的外螺纹相匹配，第二螺母和第三螺母上的内螺纹与细径螺杆上的外螺纹相匹配；所述耗能螺母采用弹性钢材制作，所述耗能螺母分为粗径螺母和细径螺母，其中粗径螺母上的内螺纹与粗径螺杆上的外螺纹相匹配，细径螺母上的内螺纹与细径螺杆上的外螺纹相匹配，所述粗径螺母和细径螺母各有若干只；一只变径螺丝、三只防脱螺母与若干只耗能螺母共同组成变径防脱耗能螺栓组件。4.根据权利要求3所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述工型钢柱的节点部位的柱翼板上钻设有用于穿过变径螺杆的若干个第一柱通孔，所述工型钢梁的端边部位的梁翼板上钻设有用于穿过变径螺杆的若干个第一梁通孔，所述耗能座架的座板上钻设有与第一柱通孔一一对应的第二柱通孔，所述装接板上钻设有与第一梁通孔一一对应的第二梁通孔；取两个所述耗能座架分别安装在工型钢柱的左右两侧的柱翼板上，并使柱翼板上的第一柱通孔与座板上的第二柱通孔一一对齐，将所述变径螺丝上的变径螺杆穿过左侧座板上的第二柱通孔和柱翼板上的第一柱通孔后，再将第一螺母穿入变径螺杆然后将第二螺母旋入在细径螺杆上，再将变径螺杆穿过右侧柱翼板上的第一柱通孔和座板上的第二柱通孔，然后将第一螺母旋入粗径螺杆并抵紧左侧柱翼板，将第三螺母旋入细径螺杆并抵紧右侧座板，再将第二螺母在细径螺杆上反向旋转并抵紧右侧柱翼板；如此将各个柱通孔均用所述变径防脱耗能螺栓组件进行紧固；
再取两根工型钢梁并将其端边分别悬置在左右两个耗能座架上的上装接板和下装接板之间的中部，并使上装接板和下装接板上的第二梁通孔与梁翼板上的第一梁通孔一一对齐，然后将所述变径螺丝上的变径螺杆穿过上装接板上的第二梁通孔，再将粗径螺母穿入变径螺杆，然后继续将变径螺杆穿过上侧梁翼板上的第一梁通孔，再将第一螺母穿入变径螺杆后将第二螺母旋入在细径螺杆上，再将变径螺杆穿过下侧梁翼板上的第一通孔，再将细径螺母旋入细径螺杆，再继续将变径螺杆穿过下装接板上的第二梁通孔，过程中相应移动各个已经装入的螺母，然后将粗径螺母旋入粗径螺杆并抵紧上装接板，再将第一螺母旋入粗径螺杆并抵紧上侧梁翼板，再将细径螺母沿细径螺杆抵紧下侧梁翼板，然后将第三螺母旋入细径螺杆并抵紧下装接板，再将第二螺母在细径螺杆上反向旋转并抵紧下侧梁翼板；如此将各个梁通孔均用变径螺栓紧固，抗震耗能建筑节点结构。5.根据权利要求4所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于安装在工字钢柱和工字钢梁上的变径螺丝依次逐个从相反方向安装。6.根据权利要求5所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述粗径螺杆上旋入了两只粗径螺母，所述细径螺杆上旋入了两只细径螺母。7.根据权利要求6所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述耗能座架与柱翼板之间旋入了耗能螺母。8.根据权利要求7所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述耗能座架与柱翼板之间旋入了两只耗能螺母。9.根据权利要求8所述的抗震耗能建筑节点结构，其特征在于所述装接板与梁翼板之间的两只耗能螺母之间还装入了弹性橡胶片，所述耗能座架与柱翼板之间的两只耗能螺母之间也装入了弹性橡胶片。10.一种抗震耗能...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵施艳，傅鸿，罗鹏，
申请(专利权)人：赵施艳，
类型：发明
国别省市：