CN107514062B - 钢结构主体装配式节点及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构主体装配式节点及其应用，用于解决刚性连接造成的抗震效果差的问题。该钢结构主体装配式节点包括混凝土立柱、钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ、弹性连接板和安全连接板，弹性连接板包括平板连接部和弹性伸缩部，其中弹性伸缩部位于中间位置，所述平板连接部位于两端，所述弹性连接部具有至少一个Ω形状的折弯，所述弹性连接板与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁腹板进行连接，安全连接板与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁翼缘进行连接，在安全连接板中间位置设置有撕裂缺口。弹性连接板和安全连接板的使用，使得节点在非震情况下，处于刚性连接状态。在强震状态下，安全连接板遭到破坏，弹性连接板起到弹性连接的作用。

Description

钢结构主体装配式节点及其应用
技术领域
该发明涉及建筑中广泛使用的钢结构主体连接技术领域。
背景技术
在装配式框架中，钢结构主要通过自身的塑性变形进行耗能，强震过后，震损和破坏给修复和后续使用带来困难，已经越来越不能适应人们对结构抗震性能的新要求。
近年来，以采用被动耗能阻尼器为代表的减震技术得到了很大发展。对于装配式结构体系，已有的研发集中在节点上，但是现有的被动式耗能阻尼器的体积一般较大，不能完全满足使用的要求。现有的钢结构连接技术中，要求尽可能小的占用体积，为此，亟需研发一种弹性节点，使其具有以下特点：
1、使用半刚性节点，这种节点在正常使用条件下是刚性的，而在罕遇地震作用下，能按照可靠的滞回特性转动，一旦罕遇地震停止，节点又表现为刚性行为。
2、应当避免发生脆性断裂，从而降低结构的抗倒塌性能。
3、施工难度尽量低，少占用空间，需尽量减少对建筑使用功能的影响。
4、在大地震作用下损伤较小，能提供中、大震后的可修复功能。
以中国专利文献CN 103243819 B公开的技术方案为例，包括预制混凝土柱、预埋钢梁、中间钢梁和组合连接钢件，预埋钢梁和中间钢梁的横截面均为H型，预埋钢梁和中间钢梁的腹板通过腹板盖板连接，预埋钢梁和中间钢梁的翼缘通过连接盖板连接。利用组合钢件内附的摩擦片，通过摩擦耗能机制耗散地震能量。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种钢结构主体装配式节点，解决现有的安装节点抗震性能差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
钢结构主体装配式节点，包括混凝土立柱、钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ、弹性连接板和安全连接板，其中，混凝土立柱为混凝土预制成型件，在成型的过程中预埋入钢梁Ⅱ，钢梁Ⅰ和钢梁Ⅱ皆是由梁翼缘和梁腹板组成的工字钢梁，其特征在于，
所述弹性连接板采用弹簧钢材料进行热轧工艺后形成的具有板簧性能的弹性部件，所述弹性连接板包括平板连接部和弹性伸缩部，其中弹性伸缩部位于中间位置，所述平板连接部位于两端，所述弹性伸缩部具有至少一个Ω形状的折弯，所述弹性连接板的厚度至少为钢梁Ⅰ、Ⅱ梁腹板厚度的两倍，所述弹性连接板自梁腹板两侧通过高强度螺栓与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁腹板进行连接，
所述安全连接板自梁翼缘上下两侧通过高强度螺栓与与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁翼缘进行连接，在安全连接板中间位置设置有撕裂缺口。
所述弹性连接板的贴合面为平面。
上述钢结构主体装配式节点在钢结构建筑体系中的应用，其特征在于，应用于梁柱结合处。
上述钢结构主体装配式节点在钢结构建筑体系中的应用，其特征在于，应用于梁梁结合处。
本发明的有益效果是：弹性连接板和安全连接板的使用，使得节点在非震情况下，处于刚性连接状态。在强震状态下，安全连接板遭到破坏，弹性连接板起到弹性连接的作用。
附图说明
图1为梁柱节点的立体图。
图2为图1的拆装示意图。
图3为弹性连接板的立体图。
图4为图3的侧向视图。
图5为图4的变形情况。
图6为安全连接板的示意图。
图7为实施例二的立体图。
图中：100混凝土立柱，200钢梁Ⅰ，300预埋钢梁Ⅱ，400弹性连接板，410平板连接部，420弹性伸缩部，500安全连接板，510撕裂缺口。
具体实施方式
实施例一，以梁柱节点为例进行说明：
在钢结构中，梁柱节点使用最多，其中起到支撑作用的柱子包括预制混凝土柱和钢柱，本实施例以预制混凝土柱为例进行说明节点构成。
参考图1至图6，该节点包括混凝土立柱100、钢梁Ⅰ200、预埋钢梁Ⅱ300、弹性连接板400和安全连接板500，其中，混凝土立柱100采用工程预制成型，在成型的过程中预埋入预埋钢梁Ⅱ300。然后，混凝土立柱运输至施工现成进行装配式施工作业。
弹性连接板400，弹性连接板400采用弹簧钢材料进行热轧工艺后形成，热轧成型后进行热处理，形成具有板簧性能的弹性部件，结构上包括平板连接部410和弹性伸缩部420，其中弹性伸缩部420位于中间位置，平板连接部410位于两端。参考图3至图5，弹性伸缩部420具有一个至三个Ω形状的折弯，该折弯的存在，在强震状态下可以形成弹性连接，正常非震情况下处于固定状态。弹性连接板400的厚度至少为钢梁Ⅰ、Ⅱ梁腹板厚度的2倍以上，也就是说，足够的强度保证弹性连接板不会在弹性连接部部位发生折断，可以理解为，在弹性连接板提供弹性连接的状态下，具有足够的抗扭、抗剪切能力。在平板连接部410设置有多个螺栓孔，通过高强度螺栓与钢梁Ⅰ、Ⅱ梁腹板上的螺栓孔进行连接。上述的螺栓孔以圆孔为最佳模式。
弹性连接板与梁腹板是贴合的，也就是说，最佳地，将弹性伸缩部设置成向单侧凸起的折弯，保证一个与梁腹板贴合的面为平整的面。
安全连接板500，为普通材质的矩形钢板，在安全连接板中间位置设置有极限情况下的撕裂缺口510，在达到预定的拉拔力的情况下，在撕裂缺口处发生撕裂效果，为安全冗余设计。在安全连接板上设置有螺栓孔，通过高强度螺栓与钢梁Ⅰ、Ⅱ梁翼缘上的螺栓孔进行固定连接。
实施例二，以梁梁节点为例进行说明：
梁梁节点是指，两个工字钢梁之间的连接，包括钢梁Ⅰ200和设置在两个钢梁之间的弹性连接板400和安全连接板500，其中弹性连接板和安全连接板的结构和连接方式同实施例一。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.钢结构主体装配式节点，包括混凝土立柱、钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ、弹性连接板和安全连接板，其中，混凝土立柱为混凝土预制成型件，在成型的过程中预埋入钢梁Ⅱ，钢梁Ⅰ和钢梁Ⅱ皆是由梁翼缘和梁腹板组成的工字钢梁，其特征在于，
所述弹性连接板采用弹簧钢材料进行热轧工艺后形成的具有板簧性能的弹性部件，所述弹性连接板包括平板连接部和弹性伸缩部，其中弹性伸缩部位于中间位置，所述平板连接部位于两端，所述弹性伸缩部具有至少一个Ω形状的折弯，所述弹性连接板的厚度至少为钢梁Ⅰ、Ⅱ梁腹板厚度的两倍，所述弹性连接板通过高强度螺栓与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁腹板进行连接，
所述安全连接板通过高强度螺栓与钢梁Ⅰ、钢梁Ⅱ的梁翼缘进行连接，在安全连接板中间位置设置有撕裂缺口。
2.根据权利要求1所述的钢结构主体装配式节点，其特征在于，所述弹性连接板的贴合面为平面。
3.根据权利要求1的钢结构主体装配式节点的应用，其特征在于，应用于梁柱结合处。
4.根据权利要求1的钢结构主体装配式节点的应用，其特征在于，应用于梁梁结合处。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110145036A (zh) * 2019-04-13 2019-08-20 时淑华 钢结构主体装配式连接结构
CN110185143B (zh) * 2019-04-13 2021-11-02 山东百事特新材料有限公司 钢结构建筑中梁体间的装配连接结构
US11242750B2 (en) 2019-11-25 2022-02-08 Fci Holdings Delaware, Inc. Adjustable lattice girder
CN112282054B (zh) * 2020-11-02 2022-05-10 山西工程职业学院 一种装配式钢结构节点构件
CN113089825B (zh) * 2021-04-19 2023-07-25 重庆恒昇大业建筑科技集团有限公司 梁柱混合框架节点、预制混凝土梁的制备方法及其施工方法
CN113250376B (zh) * 2021-06-28 2021-10-15 湖南大学 一种抬高式混凝土-钢组合自复位柱脚节点及其组装方法
CN114045930B (zh) * 2021-11-24 2023-03-21 国网山西省电力公司经济技术研究院 一种翼缘断开式梁柱连接节点

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353441A (ja) * 2003-05-01 2004-12-16 Nippon Steel Corp 柱・梁の接合構造
CN103243819A (zh) * 2013-05-27 2013-08-14 江苏科技大学 装配式混凝土柱-钢梁耗能型节点连接装置
CN203475614U (zh) * 2014-01-08 2014-03-12 杭州萧山新欣钢构有限公司 一种梁柱节点的减震连接结构
CN104562925A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 一种带可调式钢板锚固构件的伸缩装置
CN106638961A (zh) * 2017-01-10 2017-05-10 北京交通大学 一种震后可恢复功能装配式钢框架连接节点

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004353441A (ja) * 2003-05-01 2004-12-16 Nippon Steel Corp 柱・梁の接合構造
CN103243819A (zh) * 2013-05-27 2013-08-14 江苏科技大学 装配式混凝土柱-钢梁耗能型节点连接装置
CN203475614U (zh) * 2014-01-08 2014-03-12 杭州萧山新欣钢构有限公司 一种梁柱节点的减震连接结构
CN104562925A (zh) * 2014-12-25 2015-04-29 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 一种带可调式钢板锚固构件的伸缩装置
CN106638961A (zh) * 2017-01-10 2017-05-10 北京交通大学 一种震后可恢复功能装配式钢框架连接节点

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