[发明专利]一种附加震后可更换的U型阻尼器的柱脚节点

说明书

本发明涉及一种附加震后可更换的U型阻尼器的柱脚节点，属于结构工程抗震技术领域，包括上下柱、位于上下柱轴向中心的碗状支座和围设在碗状支座四周的U型阻尼器；上下两个碗状支座的端面分别具有布满凸点的弧形凸起和布满凹坑的弧形凹槽；U型阻尼器包括U型耗能带、连接钢管和安装钢板，U型耗能带两侧的连接钢管分别与U型耗能带可拆卸连接，并且分别通过与其相连的安装钢板可拆卸连接于上柱和下柱的端板。本发明传力明确，碗状支座可以承担轴力和剪力，地震时实现各个方向转动。U型阻尼器可以耗散地震能量，减少结构的震后损伤，震后易于更换、易于维修。

技术领域

本发明属于结构工程抗震技术领域，涉及一种附加震后可更换的U型阻尼器的柱脚节点。

背景技术

目前，基于性能的抗震设计成为了抗震设计的主流，如何在地震发生后，使整个建筑物乃至整个城市甚至整个社会具有恢复功能，近几年来引起了地震工程界的密切关注和广泛讨论。如何设计出地震中不发生破坏或是仅发生可以迅速修复破坏的结构，将成为可持续发展工程抗震的重要研究方向之一。通过“弱化”结构体系的某些部位，并在这些部位实现集中消能，就可以有效控制结构在地震作用下的破坏，并且可以通过更换受损的部位，使建筑物地震后可以快速恢复功能。

震后混凝土框架柱端会出现塑性铰，影响了整个结构的稳定。柱端损伤后难以修复，震后的可恢复性差。若将此处损伤集中于耗能机构，震后仅更换耗能机构即可快速恢复结构的功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种附加震后可更换的U型阻尼器的柱脚节点，以解决现有混凝土框架结构的柱脚节点存在的震后维修困难的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种附加震后可更换的U型阻尼器的柱脚节点，包括上下相对的上柱和下柱、分别位于上柱和下柱的轴向中心且上下相对的碗状支座，以及围设在碗状支座四周的U型阻尼器；

上柱和下柱均为钢筋混凝土方柱，二者相互朝向的柱面分别固定有钢端板，两个钢端板的中心分别连接钢制的碗状支座，其中，上柱的碗状支座的端面具有弧形凸起，下柱的碗状支座的端面具有弧形凹槽，弧形凸起和弧形凹槽形成凸凹弧形配合结构；

上柱的碗状支座的弧形凸起表面布满凸点，下柱的碗状支座的弧形凹槽表面布满与凸点相配合的凹坑，凸点和凹坑形成蜂窝配合结构；

U型阻尼器包括U型耗能带、连接钢管和安装钢板，U型耗能带两侧的连接钢管分别与U型耗能带可拆卸连接，并且分别通过与其相连的安装钢板可拆卸连接于上柱和下柱的钢端板。

进一步，U型阻尼器包括一个以上同向弯曲的U型耗能带，相邻U型耗能带相互靠近的一侧共用一个连接钢管。

进一步，U型阻尼器包括上下两排相互反向弯曲的U型耗能带，每排包括一个以上同向弯曲的U型耗能带，每排相邻U型耗能带相互靠近的一侧共用一个连接钢管。

进一步，部分U型耗能带采用形状记忆合金制成，剩余部分U型耗能带采用钢材制成。

进一步，U型耗能带的两侧及连接钢管上对应设有螺栓孔，通过插入螺栓孔的螺栓及相适配的螺母以紧固。

进一步，上柱和下柱的钢端板上及安装钢板上对应设有螺栓孔，通过插入螺栓孔的螺栓及相适配的螺母以紧固。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明传力明确，碗状支座可以承担轴力和剪力，地震时可以实现各个方向的转动。