自复位耗能钢结构梁柱连接节点.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115012524A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210736130.6(22)申请日2022.06.27(71)申请人河北建筑工程学院地址075000河北省张家口市朝阳西大街13号(72)发明人卜娜蕊赵慧斌李伯民刘睿白润山李志强任龙辉付晓琳史飞扬赵子兵(74)专利代理机构北京中知星原知识产权代理事务所(普通合伙)11868专利代理师马如(51)Int.Cl.E04B1/24(2006.01)E04B1/58(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称自复位耗能钢结构梁柱连接节点(57)摘要本公开涉及一种自复位耗能钢结构梁柱连接节点，包括钢柱和钢梁以及自复位耗能装置，所述自复位耗能装置具有外框架、耗能件和SMA钢棒，所述外框架位于钢柱的一侧与所述钢柱连接固定；所述耗能件以一端固定地设置于外框架内，所述钢梁端部同时与所述耗能件的另一端连接固定；所述SMA钢棒一端连接所述耗能件，另一端与所述钢柱连接固定；并且所述钢梁能够相对于所述外框架产生纵向位移，在产生纵向位移过程中带动所述耗能件转动耗能。本公开的自复位耗能装置使得梁柱结构在遭受地震作用时仍然能够保持可接受的功能、地震后不需修复或在部分使用状态下稍加修复即可恢复其原有使用功能，结构体系易于建造和维护，全寿命成本效益高。CN115012524ACN115012524A权利要求书1/2页1.一种自复位耗能钢结构梁柱连接节点，包括钢柱和钢梁，其特征在于，还包括布置在钢梁端部并与钢柱固定连接的自复位耗能装置，所述钢梁通过该自复位耗能装置与钢柱连接，所述自复位耗能装置具有外框架、耗能件和SMA钢棒，其中：所述外框架位于钢柱的一侧与所述钢柱连接固定，所述钢梁端部与所述外框架连接固定；所述耗能件以一端固定地设置于外框架内，所述钢梁端部同时与所述耗能件的另一端连接固定；所述SMA钢棒位于所述外框架内，其一端连接所述耗能件，另一端穿过所述外框架位于钢柱的一侧与所述钢柱连接固定；并且所述钢梁能够相对于所述外框架产生纵向位移，在产生纵向位移过程中带动所述耗能件转动耗能。2.根据权利要求1所述的连接节点，其特征在于：所述外框架位于钢柱的一侧开设有通孔一，钢柱上对应所述通孔一开设有通孔二，外框架顶部和底部均开设有多个通孔三，外框架内部固定连接有耗能件，耗能件上对应所述通孔三开设有多个通孔四；所述SMA钢棒穿过所述通孔一和通孔二连接所述钢柱与耗能件；所述钢梁端部对应所述通孔三开设有多个通孔五，钢梁通过螺栓穿过通孔五、通孔三和通孔四连接外框架和耗能件，钢梁通过螺栓带动所述耗能件转动耗能；优选的，所述外框架位于钢柱的一侧还开设有通孔六，钢柱上对应所述通孔六开设有通孔七，外框架通过螺栓穿过通孔六、通孔七与钢柱固定连接。3.根据权利要求1所述的连接节点，其特征在于：所述外框架内部设置有一横隔板，横隔板将外框架内部分隔成上下两个半区，两个半区内各设置一耗能件；优选的，横隔板上开设有多个通孔八，耗能件底部对应通孔八开设有通孔九，上下两个耗能件通过螺栓穿过通孔八和通孔九与横隔板固定连接；优选的，所述外框架为由上板、下板、左端板以及右端板围合形成的矩形框架结构，所述通孔三开设在上板和下板上，所述横隔板从中间连接左端板和右端板；优选的，所述通孔三为长形孔，通孔四、通孔五为圆形孔，圆形孔的孔径与对应穿过的螺栓直径匹配；优选的，所述通孔三开设四个。4.根据权利要求3所述的连接节点，其特征在于：所述耗能件由顶板、底板以及连接在顶板和底板间的耗能板构成，上下两个耗能件的底板紧贴所述横隔板固定；优选的，所述通孔四开设在顶板上，所述通孔九开设在底板上；优选的，所述耗能板采用软钢；优选的，所述耗能板上开设有至少一个规则多边形孔；优选的，所述耗能板设置多块，多块耗能板沿钢梁的纵向方向平行间隔布置。5.根据权利要求4所述的连接节点，其特征在于：所述耗能件的顶板与所述外框架的上板接触面之间涂覆有摩擦材料。2CN115012524A权利要求书2/2页6.根据权利要求4所述的连接节点，其特征在于：所述耗能件的顶板位于钢柱的一侧边缘开设有通孔十，SMA钢棒穿过所述通孔十并在另一端穿过通孔一和通孔二与钢柱连接固定；优选的，SMA钢棒为U型棒，所述通孔一和通孔二各开设两个，用于穿设U型棒的两端；优选的，所述通孔十开设两个，每个耗能件通过两根SMA钢棒连接钢柱；优选的，所述通孔十为长形孔。7.根据权利要求4所述的连接节点，其特征在于：所述外框架的另一侧开设有螺栓孔，正对螺栓孔向内固定连接有套筒，套筒中设置有弹簧，所述弹簧抵接所述耗能件的顶板边缘；优选的，所述套筒为有底套筒，底部开设矩形槽并且在底部放置垫片，所述耗能件的顶板边缘嵌入矩形槽并抵接