一種裝配式耗能梁柱節點的制作方法

本發明涉及一種建筑領域的耗能梁柱節點，具體地說是一種裝配式耗能梁柱節點。

背景技術：

框架結構梁柱節點剛性，具有較大的承載能力和抗側剛度，是典型的多高層結構體系。而剛性節點使得結構在地震和風等動荷載作用下的耗能能力下降，強震或強風過程中容易出現脆性破壞。為了安全有效地抵抗強震和強風，降低地震和風災作用于建筑結構的荷載峰值，也有轉向使結構發生屈服的塑性設計思想。但對結構發生屈服的塑性設計思想，耗散地震和風災輸入建筑結構的能量也意味著結構自身的損傷，這就產生了一個問題：要恢復到結構發生損傷前的抗力水平，必須對所發生損傷的構件進行更換或加固，這樣可能產生巨大的維修費用，同時在某些情況下會變得不具操作性；另外，對建筑結構的維修工作如果影響建筑使用會對公眾心理帶來較大的沖擊，導致公眾對建筑的安全產生懷疑。

技術實現要素：

本發明的目的在于根據現有技術的不足，提出一種裝配式耗能梁柱節點，在地震或風災中，能自動復位、往復滑移而實現往復摩擦耗能，保證節點在整個災害過程中擁有穩定高效的耗能能力，避免梁柱剛性節點強震或強風過程中的脆性破壞，從而降低災后的維修費用，而且制作安裝簡單方便。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種裝配式耗能梁柱節點，包括焊接于柱上的懸臂凸段、梁端凹口、橡膠墊塊、螺栓連接副，所述懸臂凸段、梁端凹口、橡膠墊塊通過螺栓連接副連為一體；所述焊接于柱上的懸臂凸段由上翼緣、下翼緣、腹板、端板及粘貼于上翼緣上表面與下翼緣下表面的摩擦元件構成，所述上翼緣、下翼緣、腹板焊接構成工字型截面，所述端板與上翼緣、下翼緣、腹板焊接連接，所述上翼緣、下翼緣與端板上開有圓形螺栓孔；所述梁端凹口由工字型截面梁的懸伸上翼緣、懸伸下翼緣、底板構成，所述懸伸上翼緣與懸伸下翼緣上開有腰形螺栓孔、底板上開有圓形螺栓孔。

進一步，所述橡膠墊塊具有與所述懸臂凸段端板及所述梁端凹口底板相同的尺寸，并開有與所述端板與底板上相同的圓形螺栓孔。

進一步，所述螺栓連接副由螺栓、彈簧、墊圈、螺母構成。

進一步，所述摩擦元件為由粘彈性材料制成的摩擦元件。

安裝時，將焊接于柱上的懸臂凸段伸入梁端凹口，懸臂凸段端板與梁端凹口底板之間隔有橡膠墊塊，懸臂凸段上翼緣與梁端凹口懸伸上翼緣之間、下翼緣與懸伸下翼緣之間、懸臂凸段端板與橡膠墊塊及梁端凹口底板之間分別用螺栓連接副連接。擰緊螺母后，所述懸臂凸段上翼緣與梁端凹口懸伸上翼緣之間、下翼緣與懸伸下翼緣之間產生壓緊力，從而靠摩擦元件產生的摩擦力偶來抵抗梁端彎矩。在一般地震或風災情況下，梁端彎矩小于摩擦元件提供的摩擦力偶，懸臂凸段與梁端凹口之間不會發生相對滑移，此時節點充當一般梁柱節點提供必要的抗彎剛度。結構承受強烈的地震作用或嚴重風災時，梁端承受的彎矩超過摩擦元件提供的摩擦力偶，懸臂凸段上翼緣與梁端凹口懸伸上翼緣之間、下翼緣與懸伸下翼緣之間發生相對滑移而實現摩擦耗能，懸臂凸段端板與梁端凹口底板之間橡膠墊塊的不均勻壓縮使得梁端能繞懸臂凸段轉動。框架因地震或風荷載作用來回擺動過程中，懸臂凸段上翼緣與梁端凹口懸伸上翼緣之間、下翼緣與懸伸下翼緣之間能自動復位、往復滑移而實現往復摩擦耗能。因此，本發明能保證節點在強震或強風過程中擁有穩定高效的往復耗能能力、避免梁柱剛性節點的脆性破壞，從而降低災后的維修費用，而且制作安裝簡單方便。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖；

圖2為圖1所示實施例的焊于柱上的懸臂凸段的結構示意圖；

圖3為圖2所示焊于柱上的懸臂凸段的I-I方向視圖；

圖4為圖2所示焊于柱上的懸臂凸段的II-II方向視圖；

圖5為圖2所示焊于柱上的懸臂凸段的III-III剖面圖；

圖6為圖1所示實施例的梁端凹口的結構示意圖；

圖7為圖6所示梁端凹口的IV-IV方向視圖；

圖8為圖6所示梁端凹口的V-V方向視圖；

圖9為圖1所示實施例的橡膠墊塊的結構示意圖；

圖10為圖9所示橡膠墊塊的VI-VI方向視圖；

圖11為圖1所示實施例的螺栓連接副的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。

參照圖1-8，本實施例包括焊接于柱C上的懸臂凸段1、梁端凹口2、橡膠墊塊3、螺栓連接副4構成，所述懸臂凸段1、梁端凹口2、橡膠墊塊3通過螺栓連接副4連為一體；所述焊接于柱C上的懸臂凸段由上翼緣6、下翼緣7、腹板8、端板9及粘貼于上翼緣上表面與下翼緣下表面的摩擦元件5(由粘彈性材料制成)構成，所述上翼緣6、下翼緣7、腹板8焊接構成工字型截面，所述端板9與上翼緣6、下翼緣7、腹板8焊接連接，所述上翼緣6上開有圓形螺栓孔10、下翼緣7上開有圓形螺栓孔11、端板9上開有圓形螺栓孔12；所述梁端凹口2由工字型截面梁B的懸伸上翼緣13、懸伸下翼緣14、底板15構成，所述懸伸上翼緣13上開有腰形螺栓孔16、懸伸下翼緣14上開有腰形螺栓孔17，允許螺栓連接副在孔中滑動，所述底板15上開有圓形螺栓孔18。

參照圖9-10，所述橡膠墊塊3具有與所述懸臂凸段端板9及所述梁端凹口底板15相同的尺寸，并開有與所述端板9與底板15上相同的圓形螺栓孔19。

參照圖11，所述螺栓連接副4由螺栓20、彈簧21、墊圈22、螺母23構成。

安裝時，將焊接于柱C上的懸臂凸段1伸入梁端凹口2，所述懸臂凸段端板9與梁端凹口底板15之間隔有橡膠墊塊3，所述懸臂凸段上翼緣6與梁端凹口懸伸上翼緣13之間、下翼緣7與懸伸下翼緣14之間、懸臂凸段端板9與橡膠墊塊3及梁端凹口底板15之間分別用螺栓連接副4連接。擰緊螺母后，所述懸臂凸段上翼緣6與梁端凹口懸伸上翼緣13之間、下翼緣7與懸伸下翼緣14之間產生壓緊力，從而靠所述摩擦元件5產生的摩擦力偶來抵抗梁端彎矩。在一般地震或風災情況下，梁端彎矩小于所述摩擦元件5提供的摩擦力偶，所述懸臂凸段1與梁端凹口2之間不會發生相對滑移，此時節點充當一般梁柱節點提供必要的抗彎剛度。結構承受強烈的地震作用或嚴重風災時，梁端承受的彎矩超過所述摩擦元件5提供的摩擦力偶，所述懸臂凸段上翼緣6與梁端凹口懸伸上翼緣13之間、下翼緣7與懸伸下翼緣14之間發生相對滑移而實現摩擦耗能，所述懸臂凸段端板9與梁端凹口底板15之間橡膠墊塊3的不均勻壓縮使得梁端能繞懸臂凸段1轉動。特別地，框架因地震或風荷載作用來回擺動過程中，懸臂凸段上翼緣6與梁端凹口懸伸上翼緣13之間、下翼緣7與懸伸下翼緣14之間能自動復位、往復滑移而實現往復摩擦耗能。因此，本發明能保證節點在強震或強風過程中擁有穩定高效的往復耗能能力、避免梁柱剛性節點的脆性破壞，從而降低災后的維修費用，而且制作安裝簡單方便。