一種自復位防屈曲支撐梁柱結點的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明具體涉及一種自復位防屈曲支撐梁柱結點，屬于建筑領域。
【背景技術】
[0002]傳統框架鋼結構的梁柱結點多數采用剛接或者半剛性連接，以此增加結構的剛度。其中北嶺地震以前的剛接節點通常做法為梁柱翼緣全融焊透。不過在北嶺地震后的調查中顯示，這種構造的結點易產生脆性破壞，即使沒有倒塌，震后也不適于繼續使用。由于以上原因，在此后的一段時期半剛性結點得到了較多的發展，雖然結構的變形能力有了較大提高，但是仍然存在殘余變形和主體結構的損傷。產生以上結果的一個重要原因是上述兩種類型的結點的彈性變形能力不能夠滿足結構在地震作用下的變形需求。
[0003]總之，現有框架鋼結構的梁柱結點多數采用剛接或者半剛性連接，這種構造的結點易產生脆性破壞，在經歷地震后即使建筑沒有倒塌，這樣的建筑也具有危險性，不適合繼續使用的問題。
[0004]防屈曲支撐雖然能夠有效地消耗地震能量，減少鋼框架結構的最大變形，卻不可避免地引入了較大的殘余變形。如大震下，防屈曲支撐鋼結構的殘余變形可達0.8%，震后不適應繼續使用。應與有自復位功能的構件聯合使用，以消除殘余變形。而現有自復位防屈曲支撐框架結構中支撐的布置方案均為在一個框架單元內采用對角布置，有時不能夠很好地滿足建筑的使用功能，如采光或者窗的布置位置會受到限制。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種自復位防屈曲支撐梁柱結點，以解決現有的自復位防屈曲支撐對角布置方案會影響結構使用功能的問題，同時還存在現有框架鋼結構的梁柱結點多數采用剛接或者半剛性連接，這種構造的結點易產生脆性破壞，在經歷地震后即使建筑沒有倒塌，具有危險性，不適合繼續使用的問題。自復位防屈曲支撐梁柱結點使得主體結構具有良好的彈性變形能力，使得自復位防屈曲支撐能夠最大地發揮其耗能及復位優點。同時，由于支撐僅布置在梁柱之間，有利于實現結構的建筑功能。
[0006]本發明為解決上述技術問題采取的技術方案是:
[0007]—種自復位防屈曲支撐梁柱結點，它包括柱、梁、兩個連接板、兩個自復位防屈曲支撐構件、多個螺栓、多個柱加勁肋和多個梁加勁肋，所述柱和梁之間設置間隙，多個柱加勁肋沿柱的長度方向分布在柱上，多個梁加勁肋沿梁的長度方向分布在梁上，兩個連接板分別設置在梁的上翼緣和下翼緣，每個連接板的形狀為L形，每個連接板的水平板段和豎直板段分別沿其板面的厚度方向加工有多個螺栓孔，螺栓孔與螺栓一一對應設置，每個連接板的豎直板段與柱翼緣通過螺栓相連，每個螺栓穿過其對應的螺栓孔將連接板與梁翼緣連接，每個連接板的外側對應有一個自復位防屈曲支撐構件，自復位防屈曲支撐構件傾斜設置在柱和梁之間，自復位防屈曲支撐構件的兩端分別與柱和梁相鉸接。
[0008]本發明與現有技術相比的有益效果:
[0009]1、本發明是一種柔性自復位防屈曲支撐梁柱節點，本發明與全剛及半剛性結節相比，自復位防屈曲支撐構件的兩端分別與柱和梁相鉸接可顯著提高結構的整體彈性變形能力，同時為了消除安裝自復位防屈曲支撐構件的殘余變形，可將其與具有復位功能的裝置聯合使用。這樣既可保證耗能能力，又能夠消除震后的殘余變形。
[0010]2、采用本發明的連接方式可使梁對柱的轉動約束明顯降低。不過考慮到梁柱相對轉動位移，還應在兩者之間設置一定的間隙，才能夠讓梁柱產生自由相對轉動。
[0011]3、本發明可解決原有支撐采用對角線方式布置于梁柱框架單元內會影響結構使用功能的問題。
[0012]4、本發明在結點區梁柱翼緣之間設置連接板，使得主體結構的梁柱結點能夠抵抗結構的重力作用及小震作用。
[0013]5、本發明結構設計簡單合理，不但能夠使建筑物在震后損傷破壞性小，而且震后依然可以繼續使用，最大限度地減小地震對建筑結構的破壞性，延長震后建筑物的使用年限，節省大量建筑物的重修費用。
[0014]6、設置于梁柱之間的自復位防屈曲支撐能夠減少甚至消除結構的殘余變形，自復位防屈曲支撐構件可以在現場組裝到結構中，施工方便，震后如有損壞，也便于替換。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有自復位防屈曲支撐構件在采用對角線方式方式布置于梁柱框架單元內立面圖；
[0016]圖2是本發明應用于框架結構梁柱結點區的立面圖；
[0017]圖3是本發明的主視結構示意圖；
[0018]圖4是圖3的俯視結構示意圖；
[0019]圖5是圖3中A處的放大圖；
[0020]圖6是圖3中B處的放大圖；
[0021]圖7是自復位防屈曲支撐構件6的立體結構示意圖；
[0022]圖8是自復位防屈曲支撐構件6的裝配圖；
[0023]圖9是圖8的A-A剖視圖；
[0024]圖10是圖8的B-B剖視圖；
[0025]圖11是圖8的C-C剖視圖；
[0026]圖12是圖8的D-D剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]【具體實施方式】一:結合圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7說明本實施方式，本實施方式包括柱1、梁2、兩個連接板5、兩個自復位防屈曲支撐構件6、多個螺栓9、多個柱加勁肋3和多個梁加勁肋4，所述柱I和梁2之間設置間隙，多個柱加勁肋3沿柱I的長度方向分布在柱I上，多個梁加勁肋4沿梁2的長度方向分布在梁2上，兩個連接板5分別設置在梁2的上端和下端，每個連接板5的形狀為L形，每個連接板5的豎直板段與柱I翼緣通過螺栓9連接，每個連接板5的水平板段及豎直板段沿其板面的厚度方向加工有多個螺栓孔，螺栓孔與螺栓9 一一對應設置，每個螺栓穿過其對應的螺栓孔將連接板5與梁2翼緣連接，每個連接板5的外側對應有一個自復位防屈曲支撐構件6，自復位防屈曲支撐構件6傾斜設置在結點區的柱I和梁2之間，自復位防屈曲支撐構件6的兩端分別與柱I和梁2相鉸接。本實施方式中多個柱加勁肋3均焊接在柱I上，多個梁加勁肋4均焊接在梁2上。梁2與柱I之間設置間隙，使得梁2與柱I之間能發生自由的轉動。為了使主體結構的梁柱結點能夠承擔重力荷載及小震作用，在梁2的上下翼緣與柱I的翼緣之間設置了連接板
5。連接板5與梁柱翼緣通過螺栓連接。
[0028]本發明提出柔性自復位防屈曲支撐梁柱結點，不僅解決普通支撐影響結構使用功能的問題，還解決了傳統剛性連接結構抗震主體結構彈性變形能力不足的限制。所提出的梁柱結點具有足夠的彈性變形能力，使得位移型的耗能裝置在地震作用下能夠耗散足夠的能量，同時保證主體結構不受到任何損傷，符合新一代結構抗震和可恢復城市這一抗震目標。
[0029]【具體實施方式】二:結合圖3說明本實施方式，本實施方式中所述連接板5為第一角鋼。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0030]【具體實施方式】三:結合圖7、圖8、圖9、圖10、圖11和圖12說明本實施方式，本實施方式中自復位防屈曲支撐構件6包括方形外套管6-1、方形內套管6-2、第一端板6-5、第二端板6-6、第一凸形連接板6-10、第二凸形連接板6-11、兩個耗能內芯板6-3、多根復位筋6-4、兩個連接板6-7和兩對第二角鋼6-8，所述第一凸形連接板6-10設置在兩個耗能內芯板6-3之間，且所述第一凸形連接板6-10的上側壁和下側壁各與一個耗能內芯板6-3固接，每個連接板6-7設置在相對應的耗能內芯板6-3外部且二者固接；所述方形外套管6-1外部的一對表面各設有一對角鋼6-8，一對角鋼6-8的一端與方形外套管6-1固接，且每對角鋼6-8與方形外套管6-1形成凹槽6-8-1，所述方形內套管6-2設置在兩個耗能內芯板6-3之間，且所述方形內套管6-2與第一凸形連接板6-10插接，兩個耗能內芯板6-3各與方形內套管6-2位于插接端的上側壁和下側壁焊接，且焊接的距離沿長度方向為10?20cm ;
[0031]所述方形內套管6-2、兩個耗能內芯板6-3和第一凸形連接板6-10設置在方形外套管6-1內，且每個方形內芯板6-3的兩個側壁各與方形外套管6-1相對應的側壁接觸，每個連接板6-7設置在凹槽6-8-1內，且每個連接板6-7與一對角鋼6-8固接，所述方形內套管6-2內設有多根復位筋6-4，每根復位筋6-4的一端與第一端板6-5連接，每根復位筋6-4的另一端與第二端板6-6連接，所述第一端板6-5上設有與第一凸形連接板6-10小直徑端形狀相匹配的通孔，所述第一凸形連接板6-10穿過第一端板6-5的通孔，設置在第一端板6-5的外部，所述方形外套管6-1的兩側端面分別與第一端板6-5和第二端板6-6接觸，所述第二凸形連接板6-11的大直徑端的固裝在兩對角鋼6-8內。本實施方式中的自復位防屈曲支撐構件6同傳統的防屈曲支撐構件相比，在結構大震或者中震后擁有復位功能，大大減少了殘余變形理論上為零；與現有的自復位支撐構件相比，自復位防屈曲支撐構件6的內芯板屈服耗能取代摩擦耗能，因此避免了螺栓松動和摩擦面老化、失效及腐蝕等問題。
[0032]兩個耗能內芯板6-3分別與其相鄰的方形內套管6-2的上側壁與下側壁之間的間隙各為1_2_，并在一端與耗能內芯板6-3固接，此結構的優點是使得方形內套管6-2充當防屈曲支撐的約束構件，實現內芯耗能作用；同時這種結構起到自復位支撐中給第一端板6-5、第二端板6-6及復位筋6-4傳力的作用，以此達到自復位目的。因此，保證該發明實現了防屈曲支撐和自復位支撐的雙重功效。方形內套管6-2的側壁與方形外套管6-1的側壁之間的間隙為1_2_，并在一端與耗能內芯板6-3固接，此結構的優點是使得方形內套管6-2充當防屈曲支撐的約束構件，實現內芯耗能作用；同時這種結構起到自復位支撐中給第一端板6-5、第二端板6-6及復位筋6-4傳力的作用，以此達到自復位目的。因此，保證該發明實現了防屈曲支撐和自復位支撐的雙重功效。
[0033]每根復位筋6-4為鋼筋或者復合纖維筋，并且施加相當于支