本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點，尤其涉及一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，包括框架柱，所述框架柱向外延伸形成牛腿，框架柱之間的框架梁的兩端向外延伸形成與牛腿相匹配的突出部，所述牛腿的上表面及所述突出部的下表面上設(shè)置有相互匹配的凹槽，所述凹槽內(nèi)預(yù)埋有與套裝固定在轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)齒輪相配合的外齒輪，所述轉(zhuǎn)軸通過預(yù)埋在牛腿內(nèi)的固定環(huán)固定在凹槽之間。本鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，框架柱與框架梁之間為分體式連接，地震時梁端形成塑性鉸結(jié)構(gòu)，能夠有效保護(hù)節(jié)點結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)失效。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點
本專利技術(shù)涉及一種建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點，尤其涉及一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點。
技術(shù)介紹
在土木工程中，框架梁是指兩端與框架柱相連的梁。目前，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)主要有兩種類型，一是現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，框架梁與框架柱現(xiàn)澆形成統(tǒng)一整體；另一種是裝配整體式框架結(jié)構(gòu)，框架梁與框架柱為預(yù)制件，通過焊接或螺栓連接等方式連接成整體。在豎向荷載作用下，框架梁承受載荷并將其傳遞給框架柱，柱是結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件；在水平荷載作用下，設(shè)計中希望梁端出現(xiàn)塑性鉸，通過塑性鉸轉(zhuǎn)動耗散地震能量，以實現(xiàn)“強柱弱梁”的目的。但在實際地震作用下時柱端非常容易受到破壞，不能實現(xiàn)“強柱弱梁”的設(shè)計目標(biāo)，造成整體結(jié)構(gòu)失效，產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是：提供一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，使梁端形成塑性鉸，消耗地震能量，保護(hù)結(jié)構(gòu)在地震情況下的完好性，滿足抗震設(shè)防要求。本專利技術(shù)是通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，包括框架柱，所述框架柱向外延伸形成牛腿，框架柱之間的框架梁的兩端向外延伸形成與牛腿相匹配的突出部，所述牛腿的上表面及所述突出部的下表面上設(shè)置有相互匹配的凹槽，所述凹槽內(nèi)預(yù)埋有與套裝固定在轉(zhuǎn)軸上的內(nèi)齒輪相配合的外齒輪，所述轉(zhuǎn)軸通過預(yù)埋在牛腿內(nèi)的固定環(huán)固定在凹槽之間。地震時，內(nèi)齒輪與外齒輪之間摩擦損耗，耗散地震能量，框架梁繞轉(zhuǎn)軸相對轉(zhuǎn)動，形成塑性鉸，保護(hù)框架柱，防止結(jié)構(gòu)倒塌失效。優(yōu)選的，所述的凹槽為圓柱面形。所述的轉(zhuǎn)軸與內(nèi)齒輪之間通過鍵連接方式固定連接。優(yōu)選的，所述的外齒輪包括與內(nèi)齒輪配合的齒輪部及固定連接在所述齒輪部上的用于預(yù)埋的預(yù)埋架。優(yōu)選的，所述的內(nèi)齒輪與外齒輪相配合的輪齒截面形狀為三角形、圓弧形或矩形，以使內(nèi)齒輪與外齒輪之間產(chǎn)生足夠大的摩擦阻力。所述的凹槽的深度小于轉(zhuǎn)軸的半徑，保證牛腿與突出部之間有足夠的轉(zhuǎn)動空間。所述的牛腿與框架梁之間、突出部與框架柱之間留有間隙，保證牛腿與突出部之間有足夠的轉(zhuǎn)動空間。優(yōu)選的，所述的突出部與框架柱的相接處通過角鋼連接，在突出部與框架柱內(nèi)預(yù)埋螺栓，螺栓穿過角鋼上的通孔并通過螺母配合緊定，加強突出部與框架柱之間的連接強度。優(yōu)選的，所述的突出部上安裝有擋板，轉(zhuǎn)軸的兩端與擋板之間安裝有定位卡，在突出部的前后兩側(cè)預(yù)埋螺栓，螺栓穿過擋板上的通孔并通過螺母配合緊定，擋板上預(yù)留有與轉(zhuǎn)軸直徑相同的插孔，轉(zhuǎn)軸的兩端穿過安裝在突出部兩側(cè)的擋板，轉(zhuǎn)軸的兩端開有卡槽，卡槽內(nèi)卡裝定位卡，從而限制轉(zhuǎn)軸的軸向自由度，保證內(nèi)齒輪與外齒輪能夠有效配合，不發(fā)生錯位。擋板也可以安裝在牛腿上，可以起到相似的技術(shù)效果，都在本專利技術(shù)要求的保護(hù)范圍之中，在此僅以文字給予說明，不再一一附圖說明，同一塊擋板只能與牛腿或突出部其中之一連接，保證牛腿與突出部之間能夠相對轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的，所述的定位卡為卡簧。優(yōu)選的，所述的牛腿與突出部之間安裝有彈簧，彈簧預(yù)埋在牛腿內(nèi)，位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的彈簧可以限制框架梁的轉(zhuǎn)動幅度，避免轉(zhuǎn)動幅度過大或轉(zhuǎn)動過于劇烈導(dǎo)致牛腿與框架梁之間發(fā)生碰撞損壞。優(yōu)選的，所述的牛腿與框架梁之間、突出部與框架柱之間、牛腿與突出部之間填充有柔性防水材料，避免框架柱與框架梁之間不漏水，滿足結(jié)構(gòu)的防水要求，也對內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸、內(nèi)齒輪及外齒輪等結(jié)構(gòu)起到密封保護(hù)，同時不會阻礙框架梁的轉(zhuǎn)動。本專利技術(shù)的有益效果是：本鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，框架柱與框架梁之間為分體式連接，地震時，內(nèi)齒輪與外齒輪之間摩擦損耗，框架梁與框架柱繞轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生小幅度的相對轉(zhuǎn)動量，形成塑性鉸結(jié)構(gòu)，相對于現(xiàn)有的整體式剛性連接結(jié)構(gòu)，能夠有效保護(hù)節(jié)點結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)失效。牛腿與突出部之間、位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)安裝有彈簧，可以限制框架梁的轉(zhuǎn)動幅度，避免轉(zhuǎn)動幅度過大或轉(zhuǎn)動過于劇烈導(dǎo)致牛腿與框架梁之間發(fā)生碰撞損壞，進(jìn)一步保護(hù)結(jié)構(gòu)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)的局部放大圖；圖3是本專利技術(shù)的局部立體圖；圖4是本專利技術(shù)的局部俯視圖；圖5是本專利技術(shù)的局部透視圖；圖6是本專利技術(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是框架柱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是框架梁的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是內(nèi)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是外齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是固定環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是轉(zhuǎn)軸的局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是轉(zhuǎn)軸、擋板及定位卡的配合結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是本專利技術(shù)實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是本專利技術(shù)實施例2加裝擋板后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是本專利技術(shù)實施例2的俯視圖；圖17是本專利技術(shù)實施例2的局部放大圖。圖中：1、框架柱；101、牛腿；2、框架梁；201、突出部；3、凹槽；4、轉(zhuǎn)軸；5、內(nèi)齒輪；6、外齒輪；7、固定環(huán)；8、角鋼；9、擋板；10、定位卡；11、彈簧；12、柔性防水材料。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明：實施例1如圖1至圖13所示，本專利技術(shù)所述的一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，包括框架柱1，所述框架柱1向外延伸形成牛腿101，框架柱1之間的框架梁2的兩端向外延伸形成與牛腿101相匹配的突出部201，所述牛腿101的上表面及所述突出部201的下表面上設(shè)置有相互匹配的凹槽3，所述凹槽3內(nèi)預(yù)埋有與套裝固定在轉(zhuǎn)軸4上的內(nèi)齒輪5相配合的外齒輪6，所述轉(zhuǎn)軸4通過預(yù)埋在牛腿101內(nèi)的固定環(huán)7固定在凹槽3之間。地震時，內(nèi)齒輪5與外齒輪6之間摩擦損耗，框架梁2與框架柱1繞轉(zhuǎn)軸4相對轉(zhuǎn)動，形成塑性鉸結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)，防止結(jié)構(gòu)失效。優(yōu)選的，所述的凹槽3為圓柱面形。優(yōu)選的，所述的轉(zhuǎn)軸4與內(nèi)齒輪5之間通過槽與鍵配合的方式連接。優(yōu)選的，所述的外齒輪6包括與內(nèi)齒輪5配合的齒輪部及固定連接在所述齒輪部上的用于預(yù)埋的預(yù)埋架。優(yōu)選的，所述的內(nèi)齒輪5與外齒輪6相配合的輪齒截面形狀為圓弧形，以使內(nèi)齒輪5與外齒輪6之間產(chǎn)生足夠大的摩擦阻力。所述的凹槽3的深度小于轉(zhuǎn)軸4的半徑，保證牛腿101與突出部201之間有足夠的轉(zhuǎn)動空間。所述的牛腿101與框架梁2之間、突出部201與框架柱1之間留有間隙，保證牛腿101與突出部201之間有足夠的轉(zhuǎn)動空間。優(yōu)選的，所述的突出部201與框架柱1的相接處通過角鋼8連接，在突出部201與框架柱1內(nèi)預(yù)埋螺栓，螺栓穿過角鋼8上的通孔并通過螺母配合緊定，加強突出部201與框架柱1之間的連接強度。優(yōu)選的，所述的突出部201上安裝有擋板9，轉(zhuǎn)軸4的兩端與擋板9之間安裝有定位卡10，在突出部201的前后兩側(cè)預(yù)埋螺栓，螺栓穿過擋板9上的通孔并通過螺母配合緊定，擋板9上預(yù)留有與轉(zhuǎn)軸4直徑相同的插孔，轉(zhuǎn)軸4的兩端穿過安裝在突出部201兩側(cè)的擋板9，轉(zhuǎn)軸4的兩端開有卡槽，卡槽內(nèi)卡裝定位卡10，從而限制轉(zhuǎn)軸4的軸向自由度，保證內(nèi)齒輪5與外齒輪6能夠有效配合，不發(fā)生錯位。擋板9也可以安裝在牛腿101上，可以起到相似的技術(shù)效果，都在本專利技術(shù)要求的保護(hù)范圍之中，在此僅以文字給予說明，不再一一附圖說明，同一塊擋板9只能與牛腿101或突出部201其中之一連接，保證牛腿101與突出部201之間能夠相對轉(zhuǎn)動。優(yōu)選的，所述的定位卡10為卡簧。實施例2如圖14至圖17所示，本實施例優(yōu)選的，所述的內(nèi)齒輪5與外齒輪6相配合的輪齒截面形狀為三角形，以使內(nèi)齒輪5與外齒輪6之間產(chǎn)生足夠大的摩擦阻力。本實施例優(yōu)選的，所述的牛腿101與突出部201之間安裝有彈簧11，彈簧11預(yù)埋在牛腿101內(nèi)，位于轉(zhuǎn)軸4兩側(cè)的彈簧11可以限制框架梁2的轉(zhuǎn)動幅度，避免本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，其特征在于：包括框架柱(1)，所述框架柱(1)向外延伸形成牛腿(101)，框架柱(1)之間的框架梁(2)的兩端向外延伸形成與牛腿(101)相匹配的突出部(201)，所述牛腿(101)的上表面及所述突出部(201)的下表面上設(shè)置有相互匹配的凹槽(3)，所述凹槽(3)內(nèi)預(yù)埋有與套裝固定在轉(zhuǎn)軸(4)上的內(nèi)齒輪(5)相配合的外齒輪(6)，所述轉(zhuǎn)軸(4)通過預(yù)埋在牛腿(101)內(nèi)的固定環(huán)(7)固定在凹槽(3)之間。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，其特征在于：包括框架柱(1)，所述框架柱(1)向外延伸形成牛腿(101)，框架柱(1)之間的框架梁(2)的兩端向外延伸形成與牛腿(101)相匹配的突出部(201)，所述牛腿(101)的上表面及所述突出部(201)的下表面上設(shè)置有相互匹配的凹槽(3)，所述凹槽(3)內(nèi)預(yù)埋有與套裝固定在轉(zhuǎn)軸(4)上的內(nèi)齒輪(5)相配合的外齒輪(6)，所述轉(zhuǎn)軸(4)通過預(yù)埋在牛腿(101)內(nèi)的固定環(huán)(7)固定在凹槽(3)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，其特征在于：所述的凹槽(3)的深度小于轉(zhuǎn)軸(4)的半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，其特征在于：所述的牛腿(101)與框架梁(2)之間、突出部(201)與框架柱(1)之間留有間隙。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土柱梁抗震節(jié)點，其特征在于：所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：寧寧，張春巍，于德湖，許衛(wèi)曉，
申請(專利權(quán))人：青島理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37
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