具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆.pdf

本实用新型是一种具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆。包括框架柱、框架梁、节点板、钢拉杆、花篮螺栓等，其特征在于在钢拉杆上增设黏滞阻尼器和套在其上的弹簧，黏滞阻尼器由两个钢管组成，两个钢管分别焊接在两块钢板上，两个钢管穿入弹簧，套在一起形成套筒，套筒内充填高粘性流体，将弹簧的两端分别与固定钢管的两块钢板焊接，两块钢板的另外一面与组成钢拉杆的钢拉杆焊接。在钢拉杆上增设弹簧和黏滞阻尼器，克服木构件胀缩对钢拉杆性能的影响，保持钢拉杆始终处于张紧状态。在地震作用下，允许主体结构产生一定的侧移，使主体结构与钢拉杆协同受力，提高结构的抗侧移能力。尤其适用于强风强震地区的低层框架建筑。

1.  一种具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆，包括框架柱、框架梁、节点板、钢拉杆、花篮螺栓，其特征在于在钢拉杆上增设黏滞阻尼器和套在其上的弹簧，黏滞阻尼器由两个钢管组成，两个钢管分别焊接在两块钢板上，两个钢管穿入弹簧，套在一起形成套筒，套筒内充填高粘性流体，将弹簧的两端分别与固定钢管的两块钢板焊接，两块钢板的另外一面与组成钢拉杆的钢拉杆焊接。

2.  根据权利要求1所述的具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆，其特征在于阻尼器的活塞为空心钢管，空心钢管端部盖板设有溢流孔。

具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆
技术领域
本实用新型涉及建筑工程技术领域，特别是一种具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆。
背景技术
我国既有农村住宅大量采用木结构框架，由于构件截面偏小，导致抗侧移刚度较弱，所以，历次地震中农村住房的破坏程度远较同一地区的城市建筑严重，导致了大量的人员和财产损失，所以，对既有农村木结构住宅进行抗震加固是各级建设部门抗震安保工程的一项重要工作。
目前，提高农村住房木结构抗侧移刚度的方法主要是在梁柱间和屋架间增设十字钢拉杆，这种做法的可靠性存在一些问题。首先，木构件直接暴露于空气之中，随着环境湿度和温度变化会产生收缩或膨胀。木构件产生膨胀导致十字钢拉杆两端节点距离缩小，十字钢拉杆松弛，起不到增强刚度的目的；其次，在地震荷载作用下，十字钢拉杆承受的轴向拉力突然增加，在主体结构抗侧移能力尚未发挥时，钢拉杆与木构件连接节点就已经破坏，钢拉杆不能与主体结构协同抵抗地震荷载，无法达到预期的用十字钢拉杆提高木结构抗侧移刚度的目的。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有十字钢拉杆的不足，提供一种具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆，能克服木构件胀缩对钢拉杆性能的影响，保持钢拉杆始终处于张紧状态，同时，又不对节点产生过多的附加荷载。
本实用新型的技术方案是：包括框架柱、框架梁、节点板、钢拉杆、花篮螺栓等，其特征在于在钢拉杆上增设黏滞阻尼器和套在其上的弹簧，黏滞阻尼器由两个钢管组成，两个钢管分别焊接在两块钢板上，两个钢管穿入弹簧，套在一起形成套筒，套筒内充填高粘性流体，将弹簧的两端分别与固定钢管的两块钢板焊接，两块钢板的另外一面与组成钢拉杆的钢拉杆焊接。
将上述构件安装到木结构节点板上后，调整花篮螺栓，施加预拉力，制成具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆。
本实用新型在钢拉杆上增设弹簧和黏滞阻尼器，钢拉杆安装时，对弹簧施加拉力，利用弹簧的回位功能，克服木构件胀缩对钢拉杆性能的影响，保持钢拉杆始终处于张紧状态，同时，又不对节点产生过多的附加荷载。在水平动荷载作用下(风荷载、地震荷载)，钢拉杆主要是通过弹簧的拉伸承受拉力，允许此时的主体结构产生一定的侧移，使主体结构与钢拉杆协同受力，提高结构的抗侧移能力。在钢拉杆载拉伸和回位的过程中，阻尼器产生耗能作用。在阻尼器上设置限位器，当弹簧拉伸量达到限值时，限位器发生作用，控制结构侧移幅度，保证大震作用下主体结构不产生整体破坏。
本实用新型的有益效果是：
1)、在正常使用情况下，本技术能保持拉杆处于张紧状态，提高木结构的稳定性；
2)、在地震荷载作用下，拉杆伸长，允许木结构产生一定的侧移，降低了结构刚度，进而降低了作用在木结构上的地震反应，还能使拉杆和木结构协同受力，提高木结构的抗震能力；
3)、阻尼器的活塞为空心钢管，空心钢管端部盖板设有溢流孔，比现有黏滞阻尼器的实心活塞耗能效果更好，且节约材料；
4)、地震作用时，弹簧的缓冲能力降低了拉杆作用在节点上的拉力增加幅度，提高节点的可靠性；
5)、工艺简单，结构紧凑，易于更换，造价较为低廉；
6)、不但可用于既有木结构加固，还能用于新建木结构、新建钢结构、新建竹结构以提高其抗侧移刚度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的钢管活塞盖板溢流孔图。
图2是本实用新型的弹簧、钢管套筒剖面示意图。
图3是本实用新型的弹簧、钢管套筒立面示意图。
图4是本实用新型的缓冲耗能功能的防松弛十字钢安装示意图。
图中，1.框架柱，2.框架梁，3.节点板，4.钢拉杆，5.花篮螺栓，6.弹簧，7.上盖板，8.下盖板，9.钢管套筒，10.钢管活塞，11.钢管活塞盖板，12.高粘性流体，13.硅胶卡环，14.注液孔，15.限位盖板，16.溢流孔，17.凸缘。
具体实施方式
如图2、3所示，本实用新型的黏滞阻尼器由钢管套筒9和钢管活塞10、上盖板7和下盖板8、钢管活塞盖板11等构成，下盖板7与钢管套筒9焊接、上盖板8与钢管活塞10焊接，钢管套筒与钢管活塞相互配合，钢管活塞盖板11焊在钢管活塞端部，钢管活塞盖板11伸出钢管活塞10部分形成凸缘17，钢管活塞盖板有溢流孔16，如图1所示，限位盖板15焊接在钢管套筒9上，硅胶卡环13安装在钢管活塞盖板11的洞口边缘，在上盖板7上钻孔形成注液孔14，再将钢管活塞10顶面与上盖板7，将弹簧6套入钢管套筒9，弹簧6上端与上盖板7焊接，下端与上盖板8焊接。通过注液孔14向空腔内注满高粘性流体，然后用螺栓封闭注液孔14。如图4所示，将前述组合好的带弹簧阻尼器焊接在拉杆4上，再将拉杆4与花篮螺栓5固定在节点板3上，节点板3位于框架柱1和框架梁2的交汇点上。调整花篮螺栓5，将弹簧拉伸约10毫米，然后固定花篮螺栓，具有缓冲耗能功能的防松弛十字钢拉杆安装完毕。