[发明专利]钢结构X梁Y形柱的万向节点结构

说明书

本发明涉及一种钢结构X梁Y形柱的万向节点结构，座体的外壁和套筒体的内壁中一个上开设有层状或螺旋状分布的限位槽、另一个上嵌装有内部充满磁流变液且外露侧呈可弹性嵌入限位槽的鼓包形的环囊，套筒体上设置有环绕在座体的行程区间周围的电磁线圈，电磁线圈通过控制开关接入市电或储能装置。利用磁流变液在未通电状态下处于流体状态的特点，便于座体上下移动进行位置调整；在座体移动至设定位置后，持续给磁流变液外围的电磁线圈通电，通过电磁线圈产生的磁场，促使磁流变液变化为固体状态，锁定在限位槽上，实现座体的到位锁定功能，减少座体作用在桁架上的应力，从而减少了钢结构桁架梁柱间应力，提高抗风可靠性和安装便捷性。

技术领域

本发明属于钢结构建筑领域，尤其涉及一种钢结构X梁Y形柱的万向节点结构。

背景技术

现代钢结构建筑中，经常会出现需要柱顶与梁铰接的结构，目前对于此种铰 接节点连接的设计大多数是通过螺栓来达到近似铰接节点的要求，螺栓除了传 递所有的剪力外，也传递未被释放的面内面外少量的弯矩。随着社会经济的发 展，越来越多的大跨度，倾斜的柱顶与梁铰接的结构出现，在此类结构中，采 用设置少量螺栓来达到近似铰接节点的方式已达不到目前铰接的要求，因为在 此类结构的节点上，节点转角较大，总弯矩大，如用螺栓连接铰接节点，其未 被释放的弯矩可以大到足已让螺栓被破坏。因此对于此类特殊的结构，须有一 种新的连接装置，能将铰接节点的面内面外弯矩完全释同时又有足够强度传递 任意方向剪力和竖向力。

在先专利CN201310215883.3公开了一种铰接支座及使用该支座的钢结构节 点铰接结构，该铰接支座包括套筒体、座体、转芯体，转芯体具有铰接端和连 接端，座体上设有止脱结构。利用带转芯体的座体在套筒体内类活塞竖向移动， 结合转芯体在座体内水平转动，实现任意角度和任意方向的连接状态调整，减 少钢结构梁柱间的弯矩应力。

但是，在座体受转芯体牵引力升降而处于中间位置时，因座体悬空，而为了 保证座体足够耐磨其自重较大，所以在调整到位后，座体会在转芯体上施加下 拉作用力，该下拉力会在钢结构桁架上产生弯扭应力，对钢结构桁架安装和抗 风产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少钢结构桁架梁柱间应力的钢结构X梁Y形柱 的万向节点结构，其技术方案如下：

钢结构X梁Y形柱的万向节点结构，包括套筒体及其内上下滑动设置的座体， 座体的外壁和套筒体的内壁中一个上开设有层状或螺旋状分布的限位槽、另一 个上嵌装有内部充满磁流变液且外露侧呈可弹性嵌入限位槽的鼓包形的环囊， 套筒体上设置有环绕在座体的行程区间周围的电磁线圈，电磁线圈通过控制开 关接入市电或储能装置。利用磁流变液在未通电状态下处于流体状态的特点， 便于座体上下移动进行位置调整；在座体移动至设定位置后，持续给磁流变液 外围的电磁线圈通电，通过电磁线圈产生的磁场，促使磁流变液变化为固体状 态，锁定在限位槽上，实现座体的到位锁定功能，减少座体作用在桁架上的应 力，从而减少了钢结构桁架梁柱间应力，提高抗风可靠性和安装便捷性。

进一步地，限位槽位于套筒体的内壁上、并且是圆弧槽，环囊位于座体的外 壁上、并且环囊的长度大于座体行程区间长度的二分之一。

进一步地，限位槽的槽口宽度小于座体外壁立面上未设置环囊的部分最短者。

进一步地，套筒体上还穿装有在限位槽和环囊之间的压力大于限定值时触发 的压力开关，压力开关串接在直接接通市电或储能装置的初级回路中，初级回 路中还串接有初级延时继电器和初级线圈，初级线圈感应连接有第一次级回路， 第一次级回路中串接有第一次级线圈、所述控制开关和所述电磁线圈，控制开 关为在初级延时继电器断电时延时打开的常闭延时开关。

进一步地，第一次级回路中还串接有次级延时继电器，初级线圈还感应连接 有第二次级回路，第二次级回路中依次串接有第二次级线圈、补偿励磁线圈和 补偿励磁开关，补偿励磁线圈与所述电磁线圈同向缠绕在套筒体上，补偿励磁 开关为在次级延时继电器通电后延时关闭的常开延时开关。

附图说明