附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁?柱減震節點的制作方法

本實用新型屬于仿古建筑減震控制技術領域，涉及鋼結構仿古建筑單梁-柱減震節點構造，特別是一種附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點。

背景技術：

仿古建筑是集古建筑特有的建筑結構形式和現代建筑材料優越的受力特性于一體的新型建筑形式。鋼結構用于仿古建筑可以更加方便地做出古建筑的結構構造形式，可以減輕結構構件自重，擁有安裝方便，施工周期短等特點。

雀替，是中國古建筑中的特色構件之一，起源于北魏，經唐宋發展，在明清被大量用于古建筑中。雀替用于古建筑中梁柱節點處。可以縮短梁(枋)的凈跨，增強梁(枋)的承載力，提高梁(枋)的抗剪能力。

粘滯流體阻尼器作為主要的結構被動控制主要措施之一，已被用于現代建筑結構中，起到消能減震的作用，在地震中有效的保護了建筑結構不會因為強烈的地震作用而被破壞，提高了結構的抗震性能。鋼結構梁柱節點在結構抗設計中占有非常重要的地位，在地震作用下，也是破壞較為嚴重的結構部位之一。其破壞多表現為梁柱連接焊縫過早撕裂而使結構失去承載力，鋼材無法充分發揮其材料受力特性。為提高鋼結構的抗震能力，可將仿古建筑中的原有構件雀替用粘滯流體阻尼器替換，采用附設粘滯流體阻尼器的方法來為結構提供阻尼，吸收地震作用，達到增強結構抗震性能的目的。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點，以解決現有技術中存在的鋼結構用于仿古建筑單梁-柱節點中因抗震能力不足而導致結構在地震作用下過早破壞失效的問題。

為了實現上述任務，本實用新型采用如下的技術解決方案：

一種附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點，包括由圓鋼柱A和矩形截面鋼梁B組成的梁柱節點，其特征在于，在圓鋼柱A的柱頂還設置有方形截面鋼管短柱C，所述方形截面鋼管短柱C穿過圓鋼柱A的柱頂加強環伸入圓鋼柱A的柱頂內，在圓鋼柱A上設有第一圓柱加勁板和第二圓柱加勁板，其中，第一圓柱加勁板接有下支座；在矩形截面鋼梁B上有第一梁內加勁板和第二梁內加勁板，其中，第一梁內加勁板連接有上支座，通過下支座和上支座連接有粘滯流體阻尼器。

本實用新型的其它特點是：

所述的粘滯流體阻尼器通過粘滯阻尼器下支座和粘滯阻尼器上支座與圓鋼柱A上的第一梁內加勁板和矩形截面鋼梁B上的第一圓柱加勁板相連接。

所述的柱頂加強環內還有柱頂豎向加勁肋。

所述的矩形截面鋼梁B上的第一梁內加勁板下方有梁底面水平板。

所述的第一圓柱加強板為兩塊。

所述的第二梁內加勁板位于矩形截面鋼梁B外端內部，且對稱設置。

本實用新型的附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點，將原有構件雀替替換為粘滯流體阻尼器后，其抗震性能有了明顯的提高。在地震作用下，地震能量更多的被阻尼器吸收，節點構造得到較好的保護，破壞不再由梁柱連接焊縫過早撕裂引起，而是表現為鋼材母材達到其極限承載力而撕裂導致節點破壞失效，充分發揮了鋼材優越的材料受力特性。此外，粘滯流體阻尼器的運用，節點的承載力和變形能力有所提高，增強了節點結構的延性，使結構破壞表現出明顯的征兆，結構可靠性有所增強，從一定程度上加強了鋼結構的穩定性。用粘滯流體阻尼器替換古建筑特有構件雀替，保持了古建筑特有的結構制式，充分體現了仿古建筑結構設計的宗旨。

附圖說明

圖1是本實用新型的附設粘滯流體阻尼器單梁-柱減震節點的結構示意圖；

圖2是梁柱節點1-1橫截面焊接圖。

圖中的標記分別表示：1、第一梁內加勁板，2、第二梁內加勁板，3、梁底面水平板，4、方鋼短柱柱頂加勁板，5、第一圓柱加勁板，6、第二圓柱加勁板，7、柱頂加強環，8、柱頂豎向加勁肋，9、下支座，10、上支座，11、粘滯流體阻尼器。

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

具體實施方式

參見如圖1所示，本實施例給出一種附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點，包括由圓鋼柱A和矩形截面鋼梁B組成的梁柱節點，在圓鋼柱A的柱頂還設置有方形截面鋼管短柱C，所述方形截面鋼管短柱C穿過圓鋼柱A的柱頂加強環7伸入圓鋼柱A的柱頂內，在圓鋼柱A上設有第一圓柱加勁板5和第二圓柱加勁板6，其中，第一圓柱加勁板5連接有下支座9；在矩形截面鋼梁B上有第一梁內加勁板1和第二梁內加勁板2，其中，第一梁內加勁板1連接有上支座10，通過下支座9和上支座10連接有粘滯流體阻尼器11。

本實施例中，粘滯流體阻尼器11通過下支座9和上支座10與圓鋼柱A上的第一梁內加勁板1和矩形截面鋼梁B上的第一圓柱加勁板5相連接。

所述的柱頂加強環7內還有柱頂豎向加勁肋8。

所述的矩形截面鋼梁B上的第一梁內加勁板1下方有梁底面水平板3。

所述的第一圓柱加強板5為兩塊。

所述的第二梁內加勁板2位于矩形截面鋼梁B外端內部，且對稱設置。

圓鋼柱A的柱頂焊接柱頂加強環7，柱頂加強環7下面焊接柱豎向加勁肋8，分別位于圓鋼柱A前后左右的柱豎向加勁肋8下面焊接第二圓柱加強板6。在圓鋼柱A中部焊接兩塊第一圓柱加強板5，其位置與圓鋼柱A外粘滯阻尼器下支座9位置相對應。

所述方形截面鋼管短柱C穿過圓鋼柱A的柱頂加強環7伸入圓鋼柱A的柱頂內，如圖1所示。方形截面鋼管短柱C與圓鋼柱A頂上部的柱頂加強環7接觸部位進行焊接，焊接點如圖2所示。方形截面鋼管短柱C與柱頂加強環7焊接如圖1所示。

所述矩形截面鋼梁B焊接于圓鋼柱A的柱頂側壁，矩形截面鋼梁B梁左右側面鋼板與圓鋼柱A側壁焊接，矩形截面鋼梁B上下底面預切割有與圓鋼柱A相同弧度的弧面，方便其與圓鋼柱A柱頂側壁的焊接，焊接方式如圖1和圖2所示。在矩形截面鋼梁B內部下底面上焊接梁底水平板3，梁底的水平板3上與兩塊第一梁內加勁板1焊接，在矩形截面鋼梁B外端內部焊接兩塊第二梁內加勁板2，如圖1所示。圓鋼柱A兩側的矩形截面鋼梁B布置相同。

所述粘滯流體阻尼器11通過圖1所示的上下支座(10,9)連接在梁柱節點上，如圖1所示，粘滯流體阻尼器11的上底座10焊接在矩形截面鋼梁B第一梁內加勁板1的下底面，粘滯流體阻尼器的11下底座9焊接在圓鋼柱A側壁上，其位置與圓鋼柱A內中部圓柱加強板5位置相對應，粘滯流體阻尼器11通過栓釘連接在粘滯阻尼器的上下底座(10,9)上。

本實施例制備的附設粘滯流體阻尼器的鋼結構古建筑單梁-柱減震節點，通過將古建筑梁柱之間的原有構件雀替用粘滯流體阻尼器替換的方式，使節點的承載力和變形能力有所提高，增強了節點結構的延性，使結構破壞表現出明顯的征兆，結構可靠性有所增強，從一定程度上加強了鋼結構的穩定性。

具體安裝步驟如下：

1、圓鋼柱A中加勁板和梁內加勁板焊接和方形截面鋼管短柱C的焊接

步驟一，在圓鋼柱A中部焊接第二加勁板6位置的側壁上打眼，前后左右共四個，將第二加勁板6推送到空洞位置并在空洞中進行焊接，將第一加勁板5焊接也在圓鋼柱A內部，第一加勁板、第二加勁板焊接方式一致。

步驟二，首先將第二柱頂加強板6焊接在圓鋼柱A內部，將方形截面鋼管短柱C焊接到圓鋼柱A內柱頂加強板6的中心，然后在圓鋼柱A柱頂四周內壁焊接豎向加勁肋8，豎向加勁肋8與圓鋼柱A柱頂內部的第二圓柱加勁板6接觸部位進行焊接。

步驟三，將柱頂加強環7蓋在圓鋼柱A柱頂并在圓周上進行焊接，方形截面鋼管短柱C四周與柱頂加強環7部位進行焊接。

步驟四，在方形截面鋼管短柱C內焊接柱頂豎向加勁肋8。完成方形截面鋼管短柱C與圓鋼柱A的拼接。

2、矩形截面鋼梁B組裝焊接及圓鋼柱A之間的連接

步驟一，所述矩形截面鋼梁B由四塊矩形鋼板組裝焊接而成，四塊鋼板的尺寸分別為矩形截面鋼梁B兩側和上下底面的四邊尺寸，上下底面鋼板與圓鋼柱A焊接一端預先切割有與圓鋼柱A相同弧度的弧面，以方便矩形截面鋼梁B焊接到圓鋼柱A側面上。

步驟二，首先將圖1所示梁底面水平板3焊接在矩形截面鋼梁B底內側表面上，然后將矩形截面鋼梁B兩側面焊接在矩形截面鋼梁B底面兩邊，形成U形鋼梁模型。

步驟三，將矩形截面鋼梁B內第一梁內加勁板1焊接在梁底水平板3上，并將其與矩形截面鋼梁B兩側面接觸部位進行焊接。將矩形截面鋼梁B內第二梁內加勁板2焊接在矩形截面鋼梁B外端，位置如圖1所示，第二梁內加勁板2與矩形截面鋼梁B兩側面和底面接觸進行焊接。

步驟四，將完成最后的矩形截面鋼梁B焊接到圓鋼柱A上，如圖1和圖2示。矩形截面鋼梁B兩側做法一致。

3、粘滯流體阻尼器11的安裝

步驟一，如圖1所示，將粘滯流體阻尼器下支座9焊接在圓鋼柱A上，將粘滯流體阻尼器上支座10焊接在矩形截面鋼梁B下底面。

步驟二，如圖1所示，通過螺栓將粘滯流體阻尼器11安裝在粘滯流體上下支座(10，9)上，注意粘滯流體阻尼器11上下方向不可顛倒。圓鋼柱A兩側的粘滯流體阻尼器11布置方式一致。