[发明专利]一种装配式易复位转动耗能节点

说明书

本发明公开了一种装配式易复位转动耗能节点，包括转动梁、转动外盘、碟簧组、高强螺栓、耗能角钢、连接梁、钢梁和钢柱。使用高强螺栓将转动盘和转动外盘连接，转动盘和转动外盘通过螺旋面贴合，且高强螺栓的螺母和螺栓头下安装有碟簧组，当结构受到水平地震荷载时，节点以高强螺栓为转动中心发生转动，两侧转动外盘之间的间距增大，碟簧组的压缩量增大，碟簧组的弹力将显著减小节点的残余变形，螺旋面间的摩擦力发挥耗能作用，避免节点转动时发生碰撞损坏构件。本发明节点具有装配式的特点，便于施工安装，节点遭遇地震发生转动后，只有耗能角钢屈服进入塑性阶段，其他构件均处于弹性阶段，避免重要构件在地震中遭到破坏。

技术领域

本发明涉及一种装配式易复位转动耗能节点，本发明属于土木工程的结构消能减震技术领域。

背景技术

装配式建筑由于其环保、高效等优点成为未来建筑工业化发展的重点，另一方面，地震对装配式建筑具有重大威胁，提高装配式结构的抗震韧性具有重要意义。传统装配式钢节点的节点域易遭严重破坏，使得节点变形能力和耗能能力不足，通过对钢梁进行部分削弱可以将塑性铰从节点域外移，提高节点的变形能力和耗能能力。然而，这种方法仍以结构构件自身的塑性变形来消耗地震能量，这将造成结构构件的永久性破坏，使得结构震后存在较大残余变形，难以维修，造成严重的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中的缺点，使钢结构节点在耗散地震能量的同时有效减小残余变形，本发明提出一种装配式易复位转动耗能节点，通过人为设置的转动中心避免节点域出现塑性铰，转动盘和转动外盘之间的螺旋面摩擦力和耗能角钢的塑性变形耗散地震能量，利用碟簧组的弹力减小残余变形，使节点具有易复位的优点。

为了提高结构抗震韧性，使钢结构节点在有效耗散地震能量的同时有效减小残余变形，本发明提出了一种新型的装配式节点，通过人为设置的转动中心避免节点域出现塑性铰，耗能能力强，残余变形小。

本发明使用高强螺栓将转动盘和转动外盘连接，转动盘和转动外盘通过螺旋面贴合，且高强螺栓的螺母和螺栓头下安装有碟簧组，当结构受到水平地震荷载时，节点以高强螺栓为转动中心发生转动，由于螺旋面的存在，两侧转动外盘之间的间距增大，碟簧组的压缩量增大，碟簧组的弹力将显著减小节点的残余变形，螺旋面间的摩擦力发挥耗能作用。连接梁和转动梁的腹板加工成对应的弧形，避免节点转动时发生碰撞损坏构件。与连接梁和转动梁螺栓连接的耗能角钢有效提高了节点的强度、刚度、抗剪能力和耗能能力。对高强螺栓施加预紧力可以使节点具有较高的初始转动刚度和更强的复位能力。本发明节点具有装配式的特点，便于施工安装，节点遭遇地震发生转动后，只有耗能角钢屈服进入塑性阶段，其他构件均处于弹性阶段，避免重要构件在地震中遭到破坏。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案: