本技術(shù)涉及建筑結(jié)構(gòu)，尤其是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，具體涉及一種內(nèi)嵌易更換復(fù)合耗能阻尼裝置的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

1、自復(fù)位耗能結(jié)構(gòu)是一種新型的裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系，這種新型結(jié)構(gòu)形式以減少建筑結(jié)構(gòu)震后殘余變形為目標(biāo)，在地震過程中通過特定部件消耗能量，而在震后可以依靠自身結(jié)構(gòu)特性恢復(fù)到原來的狀態(tài)，不需要大修即可達(dá)到初始設(shè)計功能。這種新型結(jié)構(gòu)體系既能有效控制結(jié)構(gòu)最大變形，又能減少結(jié)構(gòu)殘余變形，因而引起了工程師和研究者們廣泛的關(guān)注。從全壽命周期的層面考慮，自復(fù)位耗能結(jié)構(gòu)在震后修復(fù)時只需更換在地震中損壞的耗能構(gòu)件，采用自復(fù)位節(jié)點的鋼結(jié)構(gòu)能夠節(jié)約維修加固費(fèi)用，且能夠節(jié)省大量修復(fù)時間，這對提高災(zāi)后重建工作效率、節(jié)約建設(shè)成本具有重要意義。傳統(tǒng)鋼框架中的剛性節(jié)點易出現(xiàn)較為嚴(yán)重的脆性破壞和殘余變形，并且震后的修復(fù)和重建費(fèi)用高，因此，研發(fā)出具有良好的耗能能力和自復(fù)位性能的自復(fù)位梁柱節(jié)點是該種形式的結(jié)構(gòu)亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種內(nèi)嵌易更換復(fù)合耗能阻尼裝置的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

3、本實用新型提供一種內(nèi)嵌易更換復(fù)合耗能阻尼裝置的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系，包括：鋼柱，其上帶有懸臂梁，二者均為工字型/h型；鋼梁，其兩端與兩側(cè)鋼柱上的懸臂梁對接，亦為工字型/h型；復(fù)合耗能阻尼自復(fù)位梁柱節(jié)點裝置，用于連接鋼梁與兩側(cè)鋼柱上的懸臂梁，包括：兩套梁柱節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置，在所述鋼梁的端部通過螺栓對置地連接于腹板兩側(cè)，同時與所述懸臂梁通過螺栓連接；雙保險復(fù)合耗能阻尼自復(fù)位柱腳節(jié)點裝置，用于連接鋼柱與地梁，包括：兩套柱腳節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置，在柱腳處通過螺栓對置地連接于所述鋼柱的腹板兩側(cè)，同時與所述地梁通過螺栓連接；兩套拉剪復(fù)合耗能阻尼裝置，在柱腳處通過螺栓對置地連接于所述鋼柱的兩翼緣，同時與所述地梁通過螺栓連接。

4、在一些實施例中，所述梁柱節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置為m形，包括：兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件，在所述鋼梁的上下翼緣之間上下并行橫向布置呈m形，并且上部u型彎剪復(fù)合耗能組件的上翼緣與下部u型彎剪復(fù)合耗能組件的下翼緣均開設(shè)有螺栓孔，所述鋼梁的上下翼緣對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，所述兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼梁的上下翼緣連接；中間連接件，設(shè)置于上下兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件之間，分別與兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件連接固定，并且所述中間連接件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼梁和所述懸臂梁連接。

5、在一些實施例中，所述u型彎剪復(fù)合耗能組件包括：一個u型連接件，由上下翼緣和弧形腹板構(gòu)成；一個內(nèi)剪切板，設(shè)置于所述u型連接件的上下翼緣之間，并且所述內(nèi)剪切板僅上下兩邊與所述u型連接件的上下翼緣焊接連接；和/或，所述中間連接件為槽鋼連接件，由左右翼緣和腹板構(gòu)成，槽鋼連接件的腹板以及靠近所述懸臂梁一側(cè)的翼緣均開設(shè)有螺栓孔，所述鋼梁的腹板上對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，所述懸臂梁的端部設(shè)置有端板，端板上亦對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，槽鋼連接件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼梁和所述端板連接。

6、在一些實施例中，所述柱腳節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置為m形，包括：兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件，在所述鋼柱的左右翼緣之間左右并行豎向布置呈m形，并且左側(cè)u型彎剪復(fù)合耗能組件的左翼緣與右側(cè)u型彎剪復(fù)合耗能組件的右翼緣均開設(shè)有螺栓孔，所述鋼柱的左右翼緣對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，所述兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼柱的左右翼緣連接；中間連接件，設(shè)置于左右兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件之間，分別與兩個u型彎剪復(fù)合耗能組件連接固定，并且所述中間連接件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼柱和所述地梁連接。

7、在一些實施例中，所述u型彎剪復(fù)合耗能組件包括：一個u型連接件，由左右翼緣和弧形腹板構(gòu)成；一個內(nèi)剪切板，設(shè)置于所述u型連接件的左右翼緣之間，并且所述內(nèi)剪切板僅左右兩邊與所述u型連接件的左右翼緣焊接連接；和/或，所述中間連接件為槽鋼連接件，由上下翼緣和腹板構(gòu)成，槽鋼連接件的腹板以及靠近所述地梁一側(cè)的翼緣均開設(shè)有螺栓孔，所述鋼柱的腹板上對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，所述地梁的上翼緣亦對應(yīng)開設(shè)有螺栓孔，槽鋼連接件通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼柱和所述地梁連接。

8、在一些實施例中，所述u型連接件的左右翼緣不等長，靠近鋼柱翼緣的翼緣縮短，并且在鋼柱的翼緣內(nèi)側(cè)u型連接件的翼緣縮短處焊接有墊板條，使得左右翼緣長度齊平。

9、在一些實施例中，所述拉剪復(fù)合耗能阻尼裝置包括：一個l形拉壓耗能板，l形一肢通過高強(qiáng)螺栓群與所述鋼柱連接，l形另一肢通過高強(qiáng)螺栓群與所述地梁連接；一個折形剪切耗能件，折形一端固定于所述l形拉壓耗能板的l形一肢，折形另一端固定于所述l形拉壓耗能板的l形另一肢。

10、在一些實施例中，所述折形剪切耗能件為τ形，包括：兩個i形剪切板，豎向平行對置布置；多塊肋板，等間距兩兩對稱焊接在兩個i形剪切板的腹板前后兩側(cè)；一個h形連接板，焊接固定于兩個i形剪切板的上端，同時與所述l形拉壓耗能板的一肢焊接固定，兩個i形剪切板的下端與所述l形拉壓耗能板的另一肢焊接固定；或者，所述折形剪切耗能件為f形，包括：兩個f形剪切板，豎向平行對置布置；多塊肋板，等間距兩兩對稱焊接在兩個f形剪切板的腹板前后兩側(cè)，以及兩個f形剪切板的翼緣上下兩側(cè)；并且兩個f形剪切板翼緣一端與所述l形拉壓耗能板的一肢焊接固定，腹板一端與所述l形拉壓耗能板的另一肢焊接固定。

11、在一些實施例中，所述復(fù)合耗能阻尼梁柱節(jié)點裝置還包括：兩套梁柱節(jié)點自復(fù)位裝置，包括預(yù)應(yīng)力索和預(yù)應(yīng)力工裝，所述預(yù)應(yīng)力工裝對置地固定于所述懸臂梁腹板兩側(cè)，所述預(yù)應(yīng)力索兩端錨固于兩側(cè)懸臂梁上的所述預(yù)應(yīng)力工裝。

12、在一些實施例中，所述雙保險復(fù)合耗能阻尼柱腳節(jié)點裝置還包括：兩套柱腳節(jié)點自復(fù)位裝置，均包括預(yù)應(yīng)力索和預(yù)應(yīng)力工裝，所述預(yù)應(yīng)力工裝的其中一組對置地固定于所述地梁腹板兩側(cè)，另一組在預(yù)定高度處對置地固定于所述鋼柱腹板兩側(cè)，所述預(yù)應(yīng)力索兩端錨固于兩組所述預(yù)應(yīng)力工裝。

13、本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：

14、(1)本實用新型的一種內(nèi)嵌易更換復(fù)合耗能阻尼裝置的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系，在小、中震作用下，復(fù)合耗能阻尼梁柱節(jié)點裝置為彈性狀態(tài)；在大、超大震作用下，梁柱節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置參與耗能，隨著地震作用的增加梁柱節(jié)點發(fā)生轉(zhuǎn)動，梁柱節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置中u型彎剪復(fù)合耗能組件上下翼緣相互錯動抗彎耗能，帶動u型彎剪復(fù)合耗能組件內(nèi)置的內(nèi)剪切板抗剪耗能，后通過自復(fù)位裝置減小節(jié)點的殘余變形。若耗能部件發(fā)生不可逆塑性變形，拆卸螺栓更換耗能部件即可恢復(fù)功能。

15、(2)本實用新型的一種內(nèi)嵌易更換復(fù)合耗能阻尼裝置的裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系，在小、中震作用下，雙保險復(fù)合耗能阻尼柱腳節(jié)點裝置為彈性狀態(tài)；在大、超大震作用下，柱腳節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置和拉剪復(fù)合耗能阻尼裝置均參與耗能，隨著地震作用的增加鋼柱柱腳一側(cè)抬升，拉剪復(fù)合耗能阻尼裝置中τ形(或f形)連接裝置剪切耗能，l形拉壓耗能板在拉壓作用下耗散部分能量，柱腳節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置彎剪復(fù)合耗能，u型彎剪復(fù)合耗能組件左右翼緣相互錯動彎曲耗能，帶動u型彎剪復(fù)合耗能組件內(nèi)置的內(nèi)剪切板剪切耗能，形成雙保險耗能機(jī)制，兩種通過不同受力機(jī)制耗能的阻尼器可以有效保證單一阻尼器失效導(dǎo)致的整體結(jié)構(gòu)失效的缺點，使得整體結(jié)構(gòu)趨于安全。耗能后通過自復(fù)位裝置減小節(jié)點的殘余變形。若耗能部件發(fā)生不可逆塑性變形，拆卸螺栓更換耗能部件即可恢復(fù)功能。

16、(3)雙保險復(fù)合耗能阻尼柱腳節(jié)點裝置中，為保證柱腳節(jié)點彎剪復(fù)合耗能阻尼裝置的u型彎剪復(fù)合耗能組件發(fā)揮耗能能力，u型連接件的左右翼緣不等長，鋼柱柱底翼緣處焊接墊板條，墊板條連接u型連接件的短翼緣處，使u型連接件左右齊平，均為保證在地震作用下，u型彎剪復(fù)合耗能組件充分變形耗能。槽鋼連接件與螺栓連接一側(cè)翼緣的厚度加厚，便于固定u型連接件長翼緣的一側(cè)，確保其與短翼緣一側(cè)產(chǎn)生位移差，讓內(nèi)剪切板更好地進(jìn)行耗能。

17、(4)本實用新型的鋼框架體系裝置的各構(gòu)件都由工廠加工而成，現(xiàn)場全由高強(qiáng)螺栓連接安裝，可裝配性好。

18、(5)本實用新型可應(yīng)用于單層，也可應(yīng)用于多層、高層建筑體系，結(jié)構(gòu)體系靈活，抗震效果好，可廣泛適用于輕型工業(yè)廠房、高層建筑體系等。

19、應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型任一實施方式的實現(xiàn)并不意味要同時具備或達(dá)到上述有益效果的多個或全部。