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一种带SMA杆的翼缘摩擦型装配式端板自复位边柱节点


技术摘要:
本发明公开了一种带SMA杆的翼缘摩擦型装配式端板自复位边柱节点,端板连接件包括第一钢板以及固定于第一钢板上的槽钢,其中,第一钢板与方钢管柱的侧壁相连接,槽钢位于H型钢钢梁的两个翼缘之间,H型钢钢梁中翼缘的外侧设置有摩擦片及第二钢板,其中,螺栓依次穿过第二  全部
背景技术:
传统的钢框架梁柱节点主要通过焊接形成刚性节点,而震后节点容易发生脆性破 坏,且结构延性和耗能能力较差,残余变形较大,使得震后修复困难且成本较高。随着基于 性能抗震设计理念的发展,通过控制结构的震后残余变形,提高结构可恢复性的功能需求 逐渐被国内外学者所关注。目前,自复位抗震结构体系主要通过在梁柱节点中引入后张预 应力技术或形状记忆合金材料,将梁、柱构件装配成整体,为结构提供可恢复功能。然而,相 比传统的预应力筋和钢绞线,形状记忆合金(SMA)具有优越的超弹性和一定的耗能能力,大 直径的SMA杆已逐渐被应用于自复位梁柱节点。由于SMA材料性能受温度、加载条件、热处理 方式等因素的影响,同时大直径SMA杆的加工难度和材料成本较高,自复位梁柱节点通常引 入耗能装置,以实现节点的高耗能。由于碳纤维摩擦材料具有摩擦系数较高,抗热衰退性能 好,工作寿命长,且更加的环保等优点,碳纤维摩擦片、钢板、高强螺栓组成的摩擦耗能器具 有稳定耗能的特点,可应用于自复位结构体系,然而在边柱节点中尚未得到应用。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种带SMA杆的翼缘摩擦型 装配式端板自复位边柱节点,该节点基于形状记忆合金及摩擦耗能技术设计而成,具有优 异的结构延性及耗能能力。 为达到上述目的,本发明所述的带SMA杆的翼缘摩擦型装配式端板自复位边柱节 点包括H型钢钢梁、方钢管柱、端板连接件、螺栓及形状记忆合金杆; 端板连接件包括第一钢板以及固定于第一钢板上的槽钢,其中,第一钢板与方钢 管柱的侧壁相连接,槽钢位于H型钢钢梁的两个翼缘之间,H型钢钢梁中翼缘的外侧设置有 摩擦片及第二钢板,其中,螺栓依次穿过第二钢板、摩擦片、H型钢钢梁的翼缘及槽钢的翼缘 将第二钢板、摩擦片、H型钢钢梁的翼缘及槽钢的翼缘相连接,H型钢钢梁的翼缘上固定有连 接角钢,形状记忆合金杆依次穿过方钢管柱、第一钢板及连接角钢将方钢管柱、第一钢板及 连接角钢相连接。 穿心螺栓螺杆穿过方钢管柱及第一钢板将第一钢板与方钢管柱相连接。 连接角钢上设置有加劲肋。 穿心螺栓螺杆及螺栓上均设置有螺帽。 槽钢与第一钢板相焊接。 连接角钢位于H型钢钢梁翼缘的内侧。 形状记忆合金杆的端部套接有调节螺母。 本发明具有以下有益效果: 3 CN 111593817 A 说 明 书 2/3 页 本发明所述的带SMA杆的翼缘摩擦型装配式端板自复位边柱节点在具体操作时,H 型钢钢梁中翼缘的外侧设置有摩擦片及第二钢板,同时螺栓依次穿过第二钢板、摩擦片、H 型钢钢梁的翼缘及槽钢的翼缘将第二钢板、摩擦片、H型钢钢梁的翼缘及槽钢的翼缘相连 接,通过摩擦片与第二钢板及H型钢钢梁的翼缘摩擦,以实现摩擦耗能,同时H型钢钢梁的翼 缘上设置有连接角钢,形状记忆合金杆依次穿过方钢管柱、第一钢板及连接角钢将方钢管 柱、第一钢板及连接角钢相连接,通过形状记忆合金杆和摩擦片共同吸收大部分地震能量, 主要构件无明显非弹性变形,可减少结构震后修复成本,利用形状记忆合金杆的塑性变形 可实现节点自复位,整个节点具有优异的结构延性及耗能能力。另外,本发明采用装配式结 构,施工方便,安全性较高。 进一步,连接角钢位于H型钢钢梁翼缘的内侧,即形状记忆合金杆位于H型钢钢梁 翼缘的内侧,有效解决梁柱节点处楼板布置不便的问题,同时连接角钢对梁翼缘有加强作 用,可以有效防止节点域梁翼缘的局部屈曲变形。 附图说明 图1为本发明的结构示意图; 图2为图1中A-A方向的截面图; 图3为图1中B-B方向的截面图; 图4为图1中C-C方向的截面图; 图5为图1中D-D方向的截面图; 图6为端板连接件1的结构示意图; 图7为端板连接件1的平面图; 图8为端板连接件1的侧视图。 其中,1为端板连接件、2为H型钢钢梁、3为方钢管柱、4为穿心螺栓螺杆、5为螺栓、6 为螺帽、7为槽钢、8为第一钢板、9为形状记忆合金杆、10为连接角钢、11为加劲肋、12为摩擦 片、13为第二钢板。
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