[发明专利]带有颗粒阻尼仓耗能的装配式智能节点及安装方法

说明书

本发明涉及带有颗粒阻尼仓耗能的装配式智能节点及安装方法，属于结构工程技术领域。本发明包括核心钢骨架、外包全装配式钢管柱、全装配式环形梁柱连接总成、结构健康检测系统和颗粒阻尼仓，核心钢骨架位于外包全装配式钢管柱内且与外包全装配式钢管柱同心，核心钢骨架包括圆形中空钢骨和若干个外伸钢板翼，外包全装配式钢管柱由若干个弧状钢管柱片拼接而成，外包全装配式钢管柱与核心钢骨架圆形中空钢骨之间的空间内安装颗粒阻尼仓和浇筑混凝土；颗粒阻尼仓内包含有大量的橡胶球状颗粒。本发明将颗粒阻尼仓运用到装配式钢结构节点中，其耗能效果优良，使得节点具有优良的抗震性能。

技术领域

本发明涉及带有颗粒阻尼仓耗能的装配式智能节点及安装方法，属于结构工程技术领域。

背景技术

随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对居住条件的要求也越来越高，从“有房住”到“住好房”，居住空间不仅要有，而且要求宽敞、舒适、安全。这就对住房建造技术提出了更高的要求。近年来，随着建筑工业化的发展，各种各样的建筑新技术层出不穷，装配式钢结构建筑技术在多年的发展中有了较为丰富的积累。装配式钢结构建筑由于其建造方便、绿色施工、抗震性能好且可以实现钢材储备等诸多优点，广泛被人们所采用。

钢结构节点作为装配式钢结构的关键受力构件，其性能往往决定了整个结构的性能。但是，现有的装配式钢结构建筑节点技术依然存在以下几点不足：首先，虽然与钢筋混凝土结构相比施工简单，但是依然存在焊接等对施工人员技术要求较高的工艺，施工人员现场操作容易导致质量参差不齐；其次，装配化程度低，构件过大，运输困难；第三，抗震性能较差，地震作用下焊缝处容易开裂或整体发生变形产生不可恢复的破坏；第四，智能化程度低，无论是对钢管柱还是内部的混凝土的性能都无法进行有效的监测和评估。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中装配式钢结构连接节点存在的装配化程度低、抗震性能不理想、自身性能难以评估等问题，提出了带有颗粒阻尼仓耗能的装配式智能节点及安装方法。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种带有颗粒阻尼仓耗能的装配式智能节点，包括核心钢骨架、外包全装配式钢管柱、全装配式环形梁柱连接总成、结构健康检测系统和颗粒阻尼仓，核心钢骨架位于外包全装配式钢管柱内且与外包全装配式钢管柱同心，核心钢骨架包括圆形中空钢骨和若干个外伸钢板翼，外包全装配式钢管柱由若干个弧状钢管柱片拼接而成，所述全装配式环形梁柱连接总成包括若干对弧状连接瓦片和若干个梁柱核心连接件，若干个弧状连接瓦片相互之间通过螺栓连接，共同拼接成一个圆柱形外加强环，弧状连接瓦片包括上弧状连接瓦片和下弧状连接瓦片，分别拼接成上下两个外加强环外箍外包全装配式钢管柱，上下两个外加强环位于梁柱核心连接件上下两侧并与梁柱核心连接件连接，进一步通过梁柱核心连接件与外包全装配式钢管柱采用螺栓连接。钢梁通过螺栓与全装配式环形梁柱连接总成相连，组成整个节点；外包全装配式钢管柱与核心钢骨架圆形中空钢骨之间的空间内安装颗粒阻尼仓和浇筑混凝土；颗粒阻尼仓内包含有大量的橡胶球状颗粒。

所述的颗粒阻尼仓内有大量的橡胶球状颗粒和足够的活动空间，橡胶球状颗粒在仓内运动相互碰撞达到优良的耗能效果。

所述颗粒阻尼仓外壳为轻质高强纤维材料，具有强度高质量轻的优点，如，耐火纤维塑料、铝合金、碳纤维等常规材料。

所述颗粒阻尼仓位于外包全装配式钢管柱与核心钢骨架之间的空隙内，分布有四列。颗粒阻尼仓的数量由柱子的长度决定。

所述阻尼仓和混凝土在核心钢骨架和外包全装配式钢管柱的间隙内间隔分布，以使颗粒阻尼仓的性能得到充分发挥。

所述圆形中空钢管外侧的外伸钢板翼之间还设有通长分布的T形连接齿，颗粒阻尼仓内侧面设有相匹配的T形滑道，颗粒阻尼仓通过T形滑道和T形连接齿与核心钢骨架相连。