[发明专利]一种耐高温滑动摩擦耗能连接系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种长期高温作业钢结构的梁柱连接方式，特别是涉及一种耐高温滑动摩擦耗能连接系统。

背景技术

为消除火电厂、水泥厂等在生产过程中产生的严重含粉尘排放物，通常使用大型除尘设备。除尘设备在企业正常生产过程中，始终处于运行状态，停机时间相对较少。除尘器在运行中，内部工作温度维持在200摄氏度以上，而除尘设备外部则外露于大气环境，温度随四季变化。因此，对于支撑除尘设备周边钢构件的内侧和外侧的温差很大，温度变形问题较严重。

典型的除尘设备外侧钢框架钢梁与柱子的连接，一般采用焊缝连接，为刚性连接。在高温工作状态，钢梁轴向的伸长量以及钢梁截面不同位置因温度梯度导致的不均匀变形，均受到与相连钢柱之间的刚性连接的限制，因此在钢梁截面上产生了极大的不均匀内应力。尽管通过在梁外侧包覆岩棉进行保温处理，以缓解此问题，但是没有从根本上解决问题。

滑动连接是工程结构领域释放温度应力较常采用的一种方法，可以完全释放构件水平刚度和抗弯刚度。但是对于大型除尘设备，还要考虑整个框架在地震作用和风荷载作用下的安全，结构需要钢梁具备一定的刚度进行水平荷载作用效应在各钢柱间的传递和分配，因此梁与柱之间连接的刚度不能完全释放。

而典型摩擦耗能阻尼器，利用高强螺栓，在阻尼器主板和副板间施加预压力。当主副板间的面内剪力达到最大静摩擦力时，主副板间发生相对滑移，动摩擦力效应发挥耗能作用。其缺点是，在高温作用下，高强螺栓发生热胀伸长，相应地预压力大幅减小，甚至消失，最大静摩擦力也相应减小或消失。因此一般的摩擦连接不适用于除尘设备所面临的特殊的作业环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温滑动摩擦耗能连接系统。

本发明的技术方案是这样实现的：一种耐高温滑动摩擦耗能连接系统，包括立柱和与立柱相连接的梁体，所述的梁体端部设置有长孔腹板，长孔腹板上开设有长孔，在长孔内安装有高强螺栓，长孔腹板通过高强螺栓与带抗弯键副板和带槽副板相连接，带抗弯键副板和带槽副板与立柱的一侧相连接，在高强螺栓的末端安装有高强螺母，高强螺母与带抗弯键副板之间的高强螺栓外部套装有高温纵向预压内套，高温纵向预压内套外侧套装有横向紧固外套。

所述的高温纵向预压内套是采用热膨胀系数大于钢材的铝或铜制成的圆柱形空心套管结构，所述的横向紧固外套是采用热膨胀系数小于钢材的无氧铜制成的圆柱形空心套管结构，高温纵向预压内套的厚度不小于横向紧固外套的厚度。

所述的长孔至少为一个，在长孔内活动安装有抗弯键，抗弯键的一侧与带抗弯键副板固定连接为一体结构，抗弯键的另一侧吻合安装在带槽副板上开设的抗弯键安装槽内。

所述的带抗弯键副板和带槽副板上分别开设有相互对应的用于安装高强螺栓的带抗弯键副板螺栓孔和带槽副板螺栓孔，带抗弯键副板螺栓孔至少为两个，两个带抗弯键副板螺栓孔对称开设在抗弯键的两侧，带槽副板螺栓孔至少为两个，两个带槽副板螺栓孔对称开设在抗弯键安装槽的两侧。

所述的两个带抗弯键副板螺栓孔外沿之间的长度与两个带槽副板螺栓孔外沿之间的长度相等，并且两个带槽副板螺栓孔外沿之间的长度大于抗弯键安装槽的槽长，抗弯键安装槽的槽长小于长孔的槽长。

所述的带抗弯键副板螺栓孔和带槽副板螺栓孔的外侧以及所述的高强螺母与所述的横向紧固外套之间均设置有螺栓垫片。

本发明具有如下的积极效果：本发明结构简单合理，主要用于解决大型除尘设备外框架钢梁与钢柱连接间过高的温度效应问题，通过安装特殊的膨胀构造和滑移构造，保证了高温作用下滑动摩擦连接预压力的稳定性，提升了结构的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明图1中A-A剖视图。

图3为本发明图1中B-B剖视图。

图4为本发明图1中C-C剖视图。

图5为本发明图1中D-D剖视图。

图6为本发明图1中E-E剖视图。

图7为本发明长孔腹板结构示意图。

图8为本发明带抗弯键副板主视图。

图9为本发明带抗弯键副板侧视图。

图10为本发明带槽副板结构示意图。

具体实施方式