專利名稱:梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種土木工程結(jié)構(gòu),具體講是一種梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置。
技術(shù)背景
近年來,地震災(zāi)害的發(fā)生越來越頻繁,給人類社會(huì)帶來巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失和精 神傷害。為了減緩地震帶來的傷害,在地震前,人們需要對(duì)地震多發(fā)地帶的建筑物的梁柱節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行加固處理;而在地震后,人們同樣需要對(duì)中度損傷的建筑物的梁柱節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固處 理以修補(bǔ)損傷,使得建筑物能繼續(xù)使用且保證結(jié)構(gòu)安全,避免拆卸后又重建造成的不必要 的浪費(fèi)。
建筑行業(yè)內(nèi)將建筑物的立柱與橫梁結(jié)合的部位稱為梁柱節(jié)點(diǎn),每個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)具體 是指,兩兩相互垂直的一根立柱、一根第一橫梁和一根第二橫梁三者的相交重合部,第一橫 梁和第二橫梁的頂面高度一致,兩橫梁的頂面設(shè)有一層樓板。而梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)是指立柱、第一 橫梁和第二橫梁三者的相交重合部及附近位置,附近位置是指重合部上方的一段立柱、重 合部下方的一段立柱、重合部一側(cè)的一段第一橫梁、重合部另一側(cè)的一段第一橫梁、重合部 一側(cè)的一段第二橫梁、重合部另一側(cè)的一段第二橫梁和重合部上方一定面積的樓板,所述 的一定面積是指立柱橫截面面積的五倍到十倍。行業(yè)內(nèi)人員習(xí)慣將截面的高度較大的第一 橫梁稱為主橫梁;截面的高度較小的第二橫梁稱為次橫梁。
建筑行業(yè)內(nèi)人員一般采用在兩個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間安裝帶阻尼器的的鋼支撐的方 法對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。阻尼器包括一個(gè)缸體,和一個(gè)滑配合在缸體內(nèi)的活塞,活塞兩端固 定有兩活塞桿,兩活塞桿套合在缸體兩端的通孔內(nèi),活塞上貫穿有若干個(gè)通孔,缸體內(nèi)充滿 油液。地震時(shí),建筑物受到的震動(dòng)從梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)傳遞給兩活塞桿,使得活塞桿帶動(dòng)活塞在缸 體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),此時(shí)活塞的通孔的孔壁與油液摩擦,將振動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能,而熱能發(fā)散到空 氣中,這樣,使得震動(dòng)能越來越弱,起到減震的效果。
實(shí)施上述方法的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置結(jié)構(gòu)一般如下它包括固定在梁柱節(jié) 點(diǎn)區(qū)的一根立柱的側(cè)壁上的一塊鋼板和固定在梁柱節(jié)點(diǎn)的一根橫梁的底面上的一塊鋼板, 上述兩鋼板相連且垂直,上述兩塊鋼板上固定有一個(gè)耳板;它還包括一個(gè)帶水平向設(shè)置的 阻尼器的鋼支撐,鋼支撐固定在該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)和相鄰的另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間,而阻尼器 的一端與耳板固定,阻尼器的另一端與鋼支撐固定。
但以上現(xiàn)有技術(shù)的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置存在以下缺陷由于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,該加固裝置對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的約束和支撐不夠,使得梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力和抗形 變的能力(即剛度)均不足,存在建筑物坍塌的隱患;其次,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力情況也較復(fù) 雜,往往要承載壓力、剪力、彎矩等,但由于阻尼器和耳板固定連接,阻尼器僅能減緩與該阻 尼器軸向方向一致的壓力,而承載剪力和彎矩的能力較差,這樣阻尼器與梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的連 接處容易被破壞,使得整個(gè)抗震加固裝置失效,甚至導(dǎo)致房屋坍塌。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,提供一種承載力和抗形變的能力均理想的梁柱節(jié)點(diǎn) 區(qū)的抗震加固裝置。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝 置,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第一橫梁的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板,梁柱節(jié) 點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段 立柱的四個(gè)側(cè)壁上固定有一塊第三鋼板,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板的頂面固定有一塊第四鋼板, 梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板的底面固定有一塊第五鋼板;上述鋼板中,每?jī)蓧K相鄰且垂直的鋼板相 互焊接。
第四鋼板和第五鋼板通過貫穿樓板的雙頭螺柱螺接。
梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第一橫梁的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第一鋼板均通過貫穿第一橫梁 的雙頭螺柱螺接;梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第二鋼板均通過貫穿第 二橫梁的雙頭螺柱螺接。
梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的上段立柱的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的兩塊第三鋼板通 過貫穿立柱的雙頭螺柱螺接;梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的下段立柱的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上 的兩塊第三鋼板通過貫穿立柱的雙頭螺柱螺接。
一塊第五鋼板包括四塊第一小鋼板,每塊第一小鋼板和與它相鄰且垂直的一段第 一橫梁的一個(gè)側(cè)壁上的第一鋼板、一段第二橫梁的一個(gè)側(cè)壁上的第二鋼板、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的 下段立柱的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板焊接。
一塊第四鋼板包括四塊第二小鋼板,每塊第二小鋼板和與它相鄰且垂直的梁柱節(jié) 點(diǎn)區(qū)的上段立柱的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板焊接。
梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的一根橫梁的一個(gè)底面上的鋼板和立柱上與該底面相鄰且垂直的一 個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板上共同固定有一個(gè)耳板,梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固裝置還包括一個(gè)帶阻尼 器且固定在該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)和相鄰的另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間的鋼支撐,阻尼器的一端與鋼支 撐固定,阻尼器的另一端與耳板鉸接。
采用以上結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下 優(yōu)點(diǎn)
由于每根橫梁、立柱和樓板外均固定有一塊鋼板,且每塊鋼板和與該鋼板垂直且 相鄰的鋼板相互焊接,這樣,就對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)形成了空間立體的束縛和支持,極大程度上增 強(qiáng)了梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的承載力和抗形變的能力,降低了建筑物坍塌的隱患。
又由于第四鋼板和第五鋼板通過貫穿樓板的雙頭螺柱螺接,這樣,樓板上方的約 束和樓板下方的約束連接固定形成了一個(gè)整體的約束,進(jìn)一步加強(qiáng)了梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的強(qiáng)度和 承載力。
再由于每段橫梁的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊鋼板均通過貫穿橫梁的雙頭螺柱螺接,這 樣,橫梁側(cè)壁上的鋼板不僅和與其相鄰且垂直的鋼板焊接,還和與它相對(duì)的鋼板螺接,故又 進(jìn)一步增強(qiáng)了梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)特別是橫梁部分的承載力和抗形變的能力。
又再由于每段立柱的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的鋼板通過貫穿立柱的 雙頭螺柱螺接,這樣,立柱側(cè)壁上的鋼板不僅和與其相鄰且垂直的鋼板焊接,還和與它相對(duì) 的鋼板螺接,故更進(jìn)一步增強(qiáng)了梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)特別是立柱部分的承載力和抗形變的能力。4
還由于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)耳板和阻尼器采用鉸接的連接方式,即阻尼器與耳板鉸接,消 除了梁柱節(jié)點(diǎn)處的剪力和彎矩對(duì)阻尼器的影響,避免了由于阻尼器與耳板的連接被剪力和 彎矩破壞而導(dǎo)致加固裝置失效,進(jìn)一步降低了建筑物坍塌的隱患。
圖1是本發(fā)明梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置未安裝鋼支撐時(shí)的大致為仰視的結(jié)構(gòu) 示意圖。
圖2是本發(fā)明梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明本梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示1、第一橫梁,2、鋼板,2. 1、第一鋼板,2. 2、第二鋼板,2. 3、第三鋼板,2. 4、 第四鋼板,2. 41、第二小鋼板,2. 5、第五鋼板,2. 51、第一小鋼板,3、第二橫梁,4、立柱,5、樓 板,6、耳板,7、鋼支撐,8、阻尼器,9、焊縫,10、雙頭螺柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1、圖2、圖3所示,本發(fā)明梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其結(jié)構(gòu)如下梁柱節(jié)點(diǎn) 區(qū)的每段第一橫梁1的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板2. 1,即重合部一側(cè) 的一段第一橫梁1的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板2. 1,重合部另一側(cè)的 另一段第一橫梁1的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板2. 1。每段第一橫梁1 的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第一鋼板2. 1均通過貫穿第一橫梁1的雙頭螺柱10螺接,而每段第一 橫梁1的底面上的第一鋼板2. 1通過螺釘固定。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁3的兩個(gè)側(cè)壁 和一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板2. 2,即重合部一側(cè)的一段第二橫梁3的兩個(gè)側(cè)壁和 一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板2. 2,重合部另一側(cè)的另一段第二橫梁3的兩個(gè)側(cè)壁和 一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板2. 2。每段第二橫梁3的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第二鋼板2. 2 均通過貫穿第二橫梁3的雙頭螺柱10螺接,而每段第二橫梁3的底面上的第二鋼板2. 2通 過螺釘固定。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段立柱4的四個(gè)側(cè)壁上固定有一塊第三鋼板2. 3,即重合部上 方的一段立柱4的四個(gè)側(cè)壁上固定有一塊第三鋼板2. 3,重合部下方的一段立柱4的四個(gè)側(cè) 壁上固定有一塊第三鋼板2. 3。上段立柱4的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的兩塊第 三鋼板2. 3通過貫穿立柱4的雙頭螺柱10螺接;下段立柱4的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的 側(cè)壁上的兩塊第三鋼板2. 3通過貫穿立柱4的雙頭螺柱10螺接。梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板5的 頂面固定有一塊第四鋼板2. 4,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板5的底面固定有一塊第五鋼板2. 5 ;第四 鋼板2. 4和第五鋼板2. 5通過貫穿樓板5的雙頭螺柱10螺接。上述鋼板2中,每?jī)蓧K相鄰 且垂直的鋼板2相互焊接。
一塊第五鋼板2. 5包括四塊第一小鋼板2. 51,每塊第一小鋼板2. 51和與它相鄰且 垂直的一段第一橫梁1的一個(gè)側(cè)壁上的第一鋼板2. 1、一段第二橫梁3的一個(gè)側(cè)壁上的第二 鋼板2. 2、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的下段立柱4的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板2. 3焊接。
一塊第四鋼板2. 4包括四塊第二小鋼板2. 41,每塊第二小鋼板2. 41和與它相鄰且 垂直的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的上段立柱4的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板2. 3焊接。
第四鋼板2. 4和第五鋼板2. 5通過貫穿樓板5的雙頭螺柱10螺接,具體來說,每塊第二小鋼板2. 41與其正下方的第一小鋼板2. 51通過貫穿樓板5的雙頭螺柱10的螺接。
梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的一根橫梁(第一橫梁1或第二橫梁幻的一個(gè)底面上的鋼板2和立 柱4上與該底面相鄰且垂直的一個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板2. 3上共同固定有一個(gè)耳板6,所述的 固定是指焊接。梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固裝置還包括一個(gè)帶阻尼器8且固定在該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)和 相鄰的另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間的鋼支撐7,阻尼器8的一端與鋼支撐7固定,阻尼器8的另 一端與耳板6鉸接。具體來說,就是阻尼器8的靠近耳板6 —端的活塞桿與耳板6鉸接。
構(gòu)建該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置的具體步驟為
a、在每段橫梁的側(cè)壁上打貫穿橫梁的供雙頭螺柱10穿過的通孔,在橫梁底面打 用于安裝螺釘?shù)拿た祝辉诿慷瘟⒅?的側(cè)壁上打貫穿立柱4的供雙頭螺柱10穿過的通孔; 在樓板5上打貫通樓板5的供雙頭螺柱10穿過的通孔;
b、將各塊鋼板2固定在橫梁、立柱4和樓板5上,具體來說將橫梁側(cè)壁兩兩相對(duì) 的鋼板2用雙頭螺柱10固定,將橫梁底面的鋼板2用螺釘固定;將立柱4四個(gè)側(cè)壁兩兩相 對(duì)的鋼板2用雙頭螺柱10固定;將樓板5上、下的鋼板2用雙頭螺柱10固定;
C、將相鄰且垂直的每?jī)蓧K鋼板2焊接,使得兩相鄰且垂直的鋼板2之間形成焊縫 9 ;
d、在一段橫梁的底面和與該底面垂直且相鄰的立柱4的側(cè)壁上焊接一塊耳板6 ;
e、在兩個(gè)相鄰的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間固定一個(gè)鋼支撐7,并將鋼支撐7上的阻尼器8靠 近耳板6的活塞桿鉸接在耳板6上。
權(quán)利要求
1.一種梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第一橫梁(1)的 兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板(2. 1),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁(3)的 兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板O. 2),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段立柱的四個(gè) 側(cè)壁上固定有一塊第三鋼板0.3),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板(5)的頂面固定有一塊第四鋼板 O. 4),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板(5)的底面固定有一塊第五鋼板0.5);上述鋼板O)中,每?jī)蓧K 相鄰且垂直的鋼板( 相互焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于第四鋼板(2.4) 和第五鋼板(2.5)通過貫穿樓板(5)的雙頭螺柱(10)螺接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每 段第一橫梁(1)的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第一鋼板(2. 1)均通過貫穿第一橫梁(1)的雙頭螺柱 (10)螺接;梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁(3)的兩個(gè)側(cè)壁上的兩塊第二鋼板(2. 2)均通過貫 穿第二橫梁(3)的雙頭螺柱(10)螺接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的上 段立柱的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的兩塊第三鋼板(2.3)通過貫穿立柱(4) 的雙頭螺柱(10)螺接;梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的下段立柱(4)的四個(gè)側(cè)壁中的每?jī)蓚€(gè)相對(duì)的側(cè)壁上的 兩塊第三鋼板(2.3)通過貫穿立柱的雙頭螺柱(10)螺接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于一塊第五鋼板 (2. 5)包括四塊第一小鋼板(2. 51),每塊第一小鋼板(2.51)和與它相鄰且垂直的一段第 一橫梁(1)的一個(gè)側(cè)壁上的第一鋼板(2. 1)、一段第二橫梁(3)的一個(gè)側(cè)壁上的第二鋼板 O. 2)、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的下段立柱的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板(2.3)焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于一塊第四鋼板 (2. 4)包括四塊第二小鋼板(2. 41),每塊第二小鋼板(2. 41)和與它相鄰且垂直的梁柱節(jié)點(diǎn) 區(qū)的上段立柱的兩個(gè)側(cè)壁上的第三鋼板(2.3)焊接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,其特征在于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的一 根橫梁的一個(gè)底面上的鋼板( 和立柱(4)上與該底面相鄰且垂直的一個(gè)側(cè)壁上的第三鋼 板(2. 3)上共同固定有一個(gè)耳板(6),梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震加固裝置還包括一個(gè)帶阻尼器(8)且 固定在該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)和相鄰的另一個(gè)梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)之間的鋼支撐(7),阻尼器(8)的一端與 鋼支撐(7)固定,阻尼器(8)的另一端與耳板(6)鉸接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第一橫梁(1)的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第一鋼板(2.1),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段第二橫梁(3)的兩個(gè)側(cè)壁和一個(gè)底面上均固定有一塊第二鋼板(2.2),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的每段立柱(4)的四個(gè)側(cè)壁上固定有一塊第三鋼板(2.3),梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板(5)的頂面固定有一塊第四鋼板,梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的樓板(5)的底面固定有一塊第五鋼板(2.5);上述鋼板(2)中,每?jī)蓧K相鄰且垂直的鋼板(2)相互焊接。該梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的抗震加固裝置承載力和抗形變的能力均理想。
文檔編號(hào)E04G23/02GK102041902SQ20101053374
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月31日
發(fā)明者倪偉波, 華錦耀, 王對(duì)山 申請(qǐng)人:華豐建設(shè)股份有限公司