[发明专利]一种全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构

说明书

本发明公开了一种全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构，所述梁柱结构包括：钢柱，设有两个，每个所述钢柱上均安装有金属阻尼器装置；钢梁，两端分别与两个所述金属阻尼器装置连接；后张拉预应力筋组件，两端分别与两个所述钢柱连接，若干个所述后张拉预应力筋组件沿所述钢梁的中心平面对称布置；金属阻尼器装置，安装在所述钢梁的梁端与所述钢柱之间；并且所述后张拉预应力筋组件安装完成后具有弹性势能；所述金属阻尼器装置用于消耗所述梁柱结构的震动能量。采用L型连接板连接钢柱和钢梁，钢结构梁柱节点的连接全部采用螺栓连接，避免了焊接连接对结构造成的初始缺陷以及巨大的工作量，最大化体现了装配式建筑的建造效率。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，尤其是装配式钢结构梁柱节点，具体而言，涉及一种全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构。

背景技术

装配式建筑是目前建筑领域解决经济发展和资源消耗之间矛盾的重要措施。钢结构是装配式建筑结构中最重要的结构形式。钢结构框架是运用最多的钢结构形式，尤其是在高层、大跨的建筑中。在钢框架中，梁柱节点的构造和受力形式，是钢框架能否保证整体性、安全性以及适用性的关键。

建筑结构的性能化设计将会得到越来越大的重视以及推广。性能化设计的一个很重要的措施即能使得建筑结构在不同的地震等级下具有全周期分级耗能的能力，从而做到小震不坏，中震可修以及大震不倒的抗震设防目标。同时对于装配式钢结构建筑，要尽量做到在地震后可更换、可修复，以降低结构的使用成本，延长结构的使用寿命。

目前装配式钢结构建筑或者不具有全周期分级耗能的设计构造，或者分阶段耗能特性难以真正达到针对不同地震作用的分阶段耗能能力，在地震中难以达到强柱弱梁的抗震设防要求，地震后难以修复，甚至不能再继续使用。因此有必要对现有结构进行改进，以满足结构使用要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构，在结构形式上由全螺栓装配，在节点连接构造上能够实现全周期分级耗能的目的。

为实现上述目的，本发明的全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构具体是这样实现的：

一种全周期分级耗能的装配式型钢梁柱结构，所述梁柱结构包括：

钢柱，设有两个，每个所述钢柱上均安装有金属阻尼器装置；

钢梁，两端分别与两个所述金属阻尼器装置连接；

后张拉预应力筋组件，两端分别与两个所述钢柱连接，若干个所述后张拉预应力筋组件沿所述钢梁的中心平面对称布置；

金属阻尼器装置，安装在所述钢梁的梁端与所述钢柱之间；并且

所述后张拉预应力筋组件安装完成后具有弹性势能；

所述金属阻尼器装置用于消耗所述梁柱结构的震动能量。

进一步地，所述钢梁两端均设有端板A，端板A通过连接板与所述钢柱连接，所述连接板和/或所述钢梁上对应开设有扩孔，所述连接板与所述钢梁通过螺栓穿过所述扩孔连接。

进一步地，所述钢柱上开设有锚固孔，所述后张拉预应力筋组件的两端插在所述锚固孔内。

进一步地，所述金属阻尼器装置包括平行对称的两个端板B以及夹持在两个所述端板B之间的普通低碳钢盖板、橡胶板、低屈服点钢剪切耗能板；两个所述端板B中的一个与所述钢柱固定连接，另一个端板B与所述钢梁固定连接。

进一步地，所述低屈服点钢剪切耗能板与两个所述端板B垂直并固定连接在端板B的中心，所述低屈服点钢剪切耗能板的两侧均依次设置有至少两个所述橡胶板以及至少两个所述普通低碳钢盖板，所述普通低碳钢盖板、橡胶板、低屈服点钢剪切耗能板通过连接螺栓连接固定。