一種損傷可控震損可修的鋼柱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋼柱的抗震構(gòu)造，是一種在地震所用下?lián)p傷部位可控、震后損傷可快速修復(fù)的鋼柱。
【背景技術(shù)】
[0002]城市發(fā)展的智能化和可持續(xù)性對(duì)建筑工業(yè)化和工程結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)提出了新的要求和挑戰(zhàn)，其中，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)震害快速修復(fù)和建筑功能快速恢復(fù)是“可恢復(fù)功能城市”的基本要求和重要研究方向?？苫謴?fù)性能結(jié)構(gòu)一般指結(jié)構(gòu)遭遇地震后不需要修復(fù)或適度修復(fù)即可恢復(fù)其性能的建筑結(jié)構(gòu)，可恢復(fù)性能結(jié)構(gòu)的研發(fā)和推廣應(yīng)用，不僅可顯著減少直接震害損失，而且可顯著縮短震后修復(fù)周期，為最終實(shí)現(xiàn)可恢復(fù)城市提供基本技術(shù)支持。
[0003]鋼結(jié)構(gòu)由于鋼材有良好的韌性、延性和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，在地震多發(fā)的國家中應(yīng)用廣泛。尤其在地震多發(fā)的美國日本等先進(jìn)國家，利用鋼材的延性在城市高架橋建設(shè)中，出現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)橋墩。但并不是鋼材有良好的延性，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件就具有良好的抗震性能。在1995年日本阪神大地震中，不但混凝土結(jié)構(gòu)的橋墩遭到了嚴(yán)重?fù)p壞，鋼結(jié)構(gòu)橋墩也發(fā)生了嚴(yán)重屈曲和倒塌。為此，鋼結(jié)構(gòu)橋墩的抗震性能得到學(xué)者的關(guān)注，抗震思路也從只考慮橋墩的極限承載力轉(zhuǎn)向橋墩的延性及地震能量吸收方向。常用的加固方法有鋼柱(墩)填充混凝土、加勁肋補(bǔ)強(qiáng)和增加低屈服強(qiáng)度能量吸收節(jié)段等，這些加固方法均體現(xiàn)出提高構(gòu)件的延性而不顯著增加其強(qiáng)度的設(shè)計(jì)思想。對(duì)于采用增加能量吸收節(jié)段加固的橋墩在遭遇地震時(shí)，震后損害檢修變得簡單，只需檢查和修復(fù)能量吸收節(jié)段，而無需檢查橋梁的基礎(chǔ)和柱腳的錨固構(gòu)件。在我國，用鋼結(jié)構(gòu)橋墩建設(shè)城市高架橋的事例漸多，但是關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)橋墩抗震性能理論方面的研究還很少。
[0004]在框架結(jié)構(gòu)中，由于基礎(chǔ)地梁的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于首層鋼梁的剛度，反彎點(diǎn)一般位于柱上端，造成柱底彎矩遠(yuǎn)大于柱頂彎矩。這種情況下，鋼柱腳往往難以避免先出現(xiàn)塑性鉸導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)失去承載能力，出現(xiàn)倒塌現(xiàn)象。因此柱腳的耗能能力極為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種損傷可控震損可修的鋼柱，當(dāng)發(fā)生小地震時(shí)，鋼柱和阻尼器共同作用，鋼柱和阻尼器均處于彈性狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生強(qiáng)地震時(shí)，作為阻尼器耗能板的軟鋼板由于塑性相對(duì)較好，可產(chǎn)生剪切屈服，吸收大部分的地震能量，很好地保護(hù)鋼柱不發(fā)生破壞，抗震性能較好；同時(shí)，由于軟鋼板是可拆卸的，在強(qiáng)地震后，可將被損壞的軟鋼板取下替換為完好的軟鋼板，實(shí)現(xiàn)震后快速修復(fù)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種損傷可控震損可修的鋼柱，其特征在于，包括:鋼柱、阻尼器和第一連接板；所述第一連接板均固定在承臺(tái)上，鋼柱與第一連接板之間通過阻尼器連接；所述阻尼器包括多個(gè)可拆卸的軟鋼板，所述軟鋼板豎直放置。
[0007]優(yōu)選的，所述鋼柱通過端板2-1與承臺(tái)連接；傳遞豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力。
[0008]優(yōu)選的，所述鋼柱的外側(cè)設(shè)有與阻尼器的多個(gè)軟鋼板相連的多個(gè)連接板；所述連接板與阻尼器的軟鋼板相互平行且與鋼柱的外側(cè)面相垂直。
[0009]優(yōu)選的，所述阻尼器的軟鋼板通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓與所述連接板可拆卸連接。
[0010]優(yōu)選的，所述第一連接板為T型連接板，其T型頭部通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓固定安裝在承臺(tái)上；所述T型連接板的主體通過端板2-2與阻尼器的多個(gè)軟鋼板相連；所述端板2-2通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓與T型連接板可拆卸連接。
[0011]優(yōu)選的，所述T型連接板的外側(cè)設(shè)有多個(gè)三角形加勁肋；所述三角形加勁肋與T型連接板的主體垂直設(shè)置。
[0012]優(yōu)選的，所述阻尼器上的多個(gè)軟鋼板均開設(shè)有與水平面平行的多個(gè)長槽；所述多個(gè)長槽之間的間距及長槽的寬度相同。
[0013]優(yōu)選的，所述鋼柱為方形柱；所述鋼柱的四個(gè)側(cè)面板均通過阻尼器與第一連接板相連。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型是一種損傷可控震損可修的鋼柱，通過設(shè)置阻尼器，當(dāng)發(fā)生小地震時(shí)，鋼柱和阻尼器共同作用，鋼柱和阻尼器均處于彈性狀態(tài)；當(dāng)發(fā)生強(qiáng)地震時(shí)，作為阻尼器耗能板的軟鋼板由于塑性相對(duì)較好，可產(chǎn)生剪切屈服，吸收大部分的地震能量，很好地保護(hù)鋼柱不發(fā)生破壞，抗震性能較好；同時(shí)，由于軟鋼板是可拆卸的，在強(qiáng)地震后，可將被損壞的軟鋼板取下替換為完好的軟鋼板，實(shí)現(xiàn)震后快速修復(fù)。
[0015]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本實(shí)用新型的一種損傷可控震損可修的鋼柱不局限于實(shí)施例。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
[0019]參見圖1至圖2所示，本實(shí)用新型的一種損傷可控震損可修的鋼柱，其特征在于，包括:鋼柱1、阻尼器4和第一連接板5 ;所述第一連接板5固定在承臺(tái)上，鋼柱1與第一連接板5之間通過阻尼器4連接；所述阻尼器4包括多個(gè)可拆卸的軟鋼板，所述軟鋼板豎直放置。
[0020]更進(jìn)一步，所述鋼柱1通過端板2-1與承臺(tái)固定，傳遞豎向荷載作用下產(chǎn)生的軸力。
[0021]更進(jìn)一步，所述鋼柱1的外側(cè)設(shè)有與阻尼器4的多個(gè)軟鋼板相連的多個(gè)連接板3 ;所述連接板3與阻尼器4的軟鋼板相互平行且與鋼柱1的外側(cè)面相垂直。
[0022]更進(jìn)一步，所述阻尼器4的軟鋼板通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓與所述連接板3可拆卸連接。
[0023]更進(jìn)一步，所述第一連接板5為T型連接板，其T型頭部通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓固定安裝在承臺(tái)上；所述T型連接板的主體通過端板2-2與阻尼器4的多個(gè)軟鋼板相連；所述端板2-2通過摩擦型高強(qiáng)度螺栓與T型