利索能及
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专利号: 2022102364098
申请人: 河北建筑工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自复位耗能装置,用于钢结构梁柱连接节点,包括:外壳,其内部形成容纳腔;

两个连接体,设置在容纳腔内,其内端通过中间的SMA钢棒相互连接,外端从外壳的两端伸出,分别与钢柱和钢梁连接固定,并且安装状态下SMA钢棒被施加拉应力;

螺旋弹簧,套设在连接体上,并且安装状态下螺旋弹簧被压缩;

摩擦涂层,涂覆在连接体的外表面和/或容纳腔的内壁,在钢梁发生转动位移时连接体的外表面能够挤压容纳腔的内壁;并且所述连接体包括等径段和渐扩段,螺旋弹簧套设在等径段上,并且在螺旋弹簧与渐扩段之间套设有圆形挡片,SMA钢棒连接两个渐扩段;

所述容纳腔包括位于两端的两个第一腔体和中间的第二腔体,第一腔体容纳等径段及其上的螺旋弹簧和圆形挡片,第二腔体容纳渐扩段及与之连接的SMA钢棒;

所述第二腔体由两端的两个渐扩腔和中间的矩形腔构成,渐扩腔与渐扩段的形状一致,容纳渐扩段,矩形腔容纳SMA钢棒。

2.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述等径段的外端具有螺纹段,用于通过螺母将两个连接体与钢柱和钢梁连接固定。

3.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述渐扩段内端面开设有螺纹孔,所述SMA钢棒两端具有螺纹段,通过螺纹将两个连接体连接。

4.根据权利要求3所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述螺纹孔在渐扩段的内端面开设有两个。

5.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述摩擦涂层涂覆在渐扩段的外表面和/或渐扩腔的内壁。

6.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述渐扩段和渐扩腔均为扁平状等腰梯形结构。

7.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述外壳由两个结构相同的半圆筒对接构成筒体,半圆筒四周延伸形成对接边,左右两端的对接边开设有多个第一通孔,上下两侧的对接边开设有多个第二通孔,两个半圆筒通过螺栓穿过第一通孔、第二通孔连接固定。

8.根据权利要求7所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述第一通孔中穿设高强螺栓,第二通孔中穿设SMA螺栓连接固定。

9.根据权利要求1所述的自复位耗能装置,其特征在于:所述SMA钢棒布置两根,并且安装状态下两根SMA钢棒平行布置在同一水平面内。

10.一种自复位耗能钢结构梁柱连接节点,包括钢柱和钢梁,钢梁与钢柱侧面连接固定,所述钢梁与钢柱之间连接有根据权利要求1~9任一项所述的自复位耗能装置,并且钢梁的连接端能够相对于钢柱产生一定的转动位移。

11.根据权利要求10所述的连接节点,其特征在于:所述钢柱为H型钢柱,H型钢柱翼缘侧面竖向焊接有两块端板,端板上开设有四个第三通孔;

所述钢梁为H型钢梁,H型钢梁腹板上对应第三通孔开设有四个第四通孔,H型钢梁腹板插入两块端板之间,通过螺栓穿过第三通孔、第四通孔与端板连接固定,并且所述第三通孔允许钢梁相对于钢柱产生一定的转动位移。

12.根据权利要求11所述的连接节点,其特征在于:所述端板的上方和下方,所述H型钢柱翼缘板上开设有上下两组第五通孔,每组以腹板对称开设两个,所述H型钢梁的上下翼缘板上焊接固定有锚固钢板,锚固钢板上与第五通孔对应开设有两个第六通孔,两个连接体分别穿过第五通孔和第六通孔并通过螺母锚固固定。

13.根据权利要求12所述的连接节点,其特征在于:所述连接体在第五通孔和第六通孔处设置有橡胶垫。

14.根据权利要求13所述的连接节点,其特征在于:所述橡胶垫设置在外壳外侧等径段的螺纹段上。

15.根据权利要求12所述的连接节点,其特征在于:所述锚固钢板与H型钢梁的翼缘板之间均匀间隔焊接三块三角加劲肋,三角加劲肋焊接在锚固钢板的两端以及中间位置。

16.根据权利要求12所述的连接节点,其特征在于:所述H型钢柱的上下两组第五通孔处,在腹板两侧的两翼缘板之间各焊接有一块矩形加劲肋。

17.根据权利要求11所述的连接节点,其特征在于:所述第三通孔为两端半圆的长形孔。

18.根据权利要求17所述的连接节点,其特征在于:所述第三通孔分上下两排各两个镜像对称布置,并且上排两个第三通孔自钢柱向钢梁方向以向下倾斜的走向设置,下排两个第三通孔自钢柱向钢梁方向以向上倾斜的走向设置。

19.根据权利要求18所述的连接节点,其特征在于:所述上排两个第三通孔与下排两个第三通孔中,靠近钢柱的第三通孔的水平倾角α小于靠近钢梁的第三通孔的水平倾角β。