CN108729549A - 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点 - Google Patents

一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点 Download PDF

Info

Publication number
CN108729549A
CN108729549A CN201810757054.0A CN201810757054A CN108729549A CN 108729549 A CN108729549 A CN 108729549A CN 201810757054 A CN201810757054 A CN 201810757054A CN 108729549 A CN108729549 A CN 108729549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel
davit
arc
chord member
dissipative cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810757054.0A
Other languages
English (en)
Inventor
万涛
刘坤
张炜
舒伟伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Far Elephant Construction Group Ltd
Original Assignee
Far Elephant Construction Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Far Elephant Construction Group Ltd filed Critical Far Elephant Construction Group Ltd
Priority to CN201810757054.0A priority Critical patent/CN108729549A/zh
Publication of CN108729549A publication Critical patent/CN108729549A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/024—Structures with steel columns and beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2406—Connection nodes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403—Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2418—Details of bolting

Abstract

本发明属于钢结构装配式建筑领域，尤其是涉及钢结构连接中一种抗震耗能处理的吊柱连接节点。包括钢梁或钢桁架弦杆、钢吊柱、钢吊柱加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆贴板、弧形耗能元件、摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓；钢梁或钢桁架弦杆与钢吊柱进行坡口焊接连接，在钢吊柱的两侧与弧形耗能元件通过摩擦型高强螺栓进行连接固定；钢梁或钢桁架弦杆的下端与弧形耗能元件通过钢梁或钢桁架弦杆贴板和端承型高强螺栓连接固定。能够加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。地震作用后，耗能元件损坏后可以更换耗能元件，螺栓连接后继续投入正常使用。

Description

一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点
技术领域
本发明属于钢结构装配式建筑领域，尤其是涉及钢结构连接中一种抗震耗能处理的吊柱连接节点。
背景技术
目前钢结构装配式建筑领域中为了充分发挥钢结构材料强度，有一些工程常采用吊柱结构，钢结构吊柱和大梁或桁架弦杆的连接直接采用柱端剖口焊，或者柱端扩大头坡口焊，这种处理的节点不仅安全系数低，而且在地震作用下延性不足，节点容易发生脆性破坏。
发明内容
本发明为了克服上述缺陷，目的在于提供一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。
本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，它包括钢梁或钢桁架弦杆、钢吊柱、钢吊柱加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋、钢梁或钢桁架弦杆贴板、弧形耗能元件、摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓；
钢梁或钢桁架弦杆与钢吊柱进行坡口焊接连接，
在钢吊柱的两侧与弧形耗能元件通过摩擦型高强螺栓进行连接固定；
钢梁或钢桁架弦杆的下端与弧形耗能元件通过钢梁或钢桁架弦杆贴板和端承型高强螺栓连接固定。
进一步的，钢梁或桁架弦杆在钢吊柱两侧翼缘处、弧形耗能元件起弧点和端点处焊接钢梁或钢桁架弦杆加劲肋加强；
钢吊柱在弧形耗能元件起弧点和端点处焊接钢吊柱加劲肋加强。
进一步的，钢吊柱截面采用H形截面或者箱形截面；钢梁或钢桁架弦杆采用H形截面或箱形截面。
进一步的，所述H形截面为H×B×Tw/Tf，所述箱形截面为H×B×T。
进一步的，弧形耗能元件与钢吊柱的翼缘等强，故其宽度与钢吊柱的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱的翼缘等厚为Tf或T，圆弧段直径D≥8d0；
d0为螺栓孔径，取摩擦型高强螺栓、端承型高强螺栓的较大孔径，平直段L≥D。
进一步的，钢梁或钢桁架弦杆贴板的宽度与钢吊柱的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱的翼缘等厚为Tf或T，长度与弧形耗能元件的平直段等长为L。
弧形耗能元件与钢吊柱翼缘等强连接，摩擦型螺栓预拉力采用公式P=1.11fyBT/（μn）计算（式中fy为钢材抗拉强度设计值，B为弧形耗能元件的宽度与钢吊柱翼缘等宽，T为弧形耗能元件的厚度与钢吊柱翼缘等厚，μ为摩擦面的抗滑移系数，n为摩擦型高强螺栓数量宜取偶数且大于等于4）；弧形耗能元件与钢梁或钢桁架弦杆连接，端承型螺栓预拉力采用公式P=1.25fyBT/n计算；查《钢结构设计规范》GB50017-2003表7.2.2-2可得出高强螺栓的型号，并且得出高强螺栓孔径d0。
本发明的有益效果如下：
本发明能够加强吊柱和大梁或桁架弦杆的连接强度，有效的实现“强节点弱构件“的设计原则，并且在地震作用下能够耗散足够的能量。地震作用后，耗能元件损坏后可以更换耗能元件，螺栓连接后继续投入正常使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中弧形耗能元件的结构示意图；
图3为本发明中钢梁或钢桁架弦杆贴板的结构示意图；
图4为本发明中摩擦型高强螺栓或端承型高强螺栓的结构示意图；
图5为本发明中钢吊柱、钢梁或钢桁架弦杆截面采用H形截面示意图；
图6为本发明中钢吊柱、钢梁或钢桁架弦杆截面采用箱形截面示意图。
具体实施方式
以下结合本附图实施对本发明作进一步详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围内。
一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，它包括钢梁或钢桁架弦杆1、钢吊柱2、钢吊柱加劲肋3、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋4、钢梁或钢桁架弦杆贴板5、弧形耗能元件6、摩擦型高强螺栓7、端承型高强螺栓8；
钢梁或钢桁架弦杆1与钢吊柱2进行坡口焊接连接；
在钢吊柱2的两侧与弧形耗能元件6通过摩擦型高强螺栓7进行连接固定；
钢梁或钢桁架弦杆1的下端与弧形耗能元件6通过钢梁或钢桁架弦杆贴板5和端承型高强螺栓8连接固定。
地震作用后，耗能元件损坏后可以更换耗能元件，螺栓连接后继续投入正常使用。
钢梁或桁架弦杆1在钢吊柱2两侧翼缘处、弧形耗能元件6起弧点和端点处焊接钢梁或钢桁架弦杆加劲肋4加强；
钢吊柱2在弧形耗能元件6起弧点和端点处焊接钢吊柱加劲肋3加强。
钢吊柱2截面采用H形截面或者箱形截面；钢梁或钢桁架弦杆1采用H形截面或箱形截面。
所述H形截面为H×B×Tw/Tf，所述箱形截面为H×B×T。
弧形耗能元件6与钢吊柱2的翼缘等强，故其宽度与钢吊柱2的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱2的翼缘等厚为Tf或T，圆弧段直径D≥8d0；
d0为螺栓孔径，取摩擦型高强螺栓7和端承型高强螺栓8的较大孔径，平直段L≥D。
钢梁或钢桁架弦杆贴板5的宽度与钢吊柱2的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱2的翼缘等厚为Tf或T，长度与弧形耗能元件6的平直段等长为L。
弧形耗能元件与钢吊柱翼缘等强连接，摩擦型螺栓预拉力采用公式P=1.11fyBT/（μn）计算（式中fy为钢材抗拉强度设计值，B为弧形耗能元件的宽度与钢吊柱翼缘等宽，T为弧形耗能元件的厚度与钢吊柱翼缘等厚，μ为摩擦面的抗滑移系数，n为摩擦型高强螺栓数量宜取偶数且大于等于4）；弧形耗能元件与钢梁或钢桁架弦杆连接，端承型螺栓预拉力采用公式P=1.25fyBT/n计算；查《钢结构设计规范》GB50017-2003表7.2.2-2可得出高强螺栓的型号，并且得出高强螺栓孔径d0。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：它包括钢梁或钢桁架弦杆（1）、钢吊柱（2）、钢吊柱加劲肋（3）、钢梁或钢桁架弦杆加劲肋（4）、钢梁或钢桁架弦杆贴板（5）、弧形耗能元件（6）、摩擦型高强螺栓（7）、端承型高强螺栓（8）；
钢梁或钢桁架弦杆（1）与钢吊柱（2）进行坡口焊接连接；
在钢吊柱（2）的两侧与弧形耗能元件（6）通过摩擦型高强螺栓（7）进行连接固定；
钢梁或钢桁架弦杆（1）的下端与弧形耗能元件（6）通过钢梁或钢桁架弦杆贴板（5）和端承型高强螺栓（8）连接固定。
2.根据权利要求1所述的带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：
钢梁或桁架弦杆（1）在钢吊柱（2）两侧翼缘处、弧形耗能元件（6）起弧点和端点处焊接钢梁或钢桁架弦杆加劲肋（4）加强；
钢吊柱（2）在弧形耗能元件（6）起弧点和端点处焊接钢吊柱加劲肋（3）加强。
3.根据权利要求1所述的带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：钢吊柱（2）截面采用H形截面或者箱形截面；钢梁或钢桁架弦杆（1）采用H形截面或箱形截面。
4.根据权利要求3所述的带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：所述H形截面为H×B×Tw/Tf，所述箱形截面为H×B×T。
5.根据权利要求1所述的带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：弧形耗能元件（6）与钢吊柱（2）的翼缘等强，故其宽度与钢吊柱（2）的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱（2）的翼缘等厚为Tf或T，圆弧段直径D≥8d0；
d0为螺栓孔径，取摩擦型高强螺栓（7）和端承型高强螺栓（8）的较大孔径，平直段L≥D。
6.根据权利要求1所述的带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点，其特征在于：钢梁或钢桁架弦杆贴板（5）的宽度与钢吊柱（2）的翼缘等宽为B，厚度与钢吊柱（2）的翼缘等厚为Tf或T，长度与弧形耗能元件（6）的平直段等长为L。
CN201810757054.0A 2018-07-11 2018-07-11 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点 Pending CN108729549A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757054.0A CN108729549A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757054.0A CN108729549A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108729549A true CN108729549A (zh) 2018-11-02

Family

ID=63926752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810757054.0A Pending CN108729549A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108729549A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109594651A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 西安理工大学 一种钢管型钢再生混凝土柱-pec钢梁框架及装配方法
CN109594789A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 西安理工大学 一种可恢复功能的节点加固装置及加固方法
CN111236689A (zh) * 2020-03-13 2020-06-05 俞帆 一种装配式建筑的钢结构节点加固方法
CN115217218A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 上海浦东建筑设计研究院有限公司 一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点及其装配方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998036134A1 (fr) * 1997-02-13 1998-08-20 Tanaka Steel Workshop Joint pour structure acier, et structure combinee utilisant les memes joints pour structure acier
CN102277979A (zh) * 2011-05-04 2011-12-14 南京工业大学 一种耗能弧形钢板加固的木结构榫卯节点
CN106013495A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 大连理工大学 预制结构节点耗能减震弧形阻尼器
CN206298959U (zh) * 2016-12-25 2017-07-04 东华理工大学 一种新型钢结构抗滑动消能减震梁柱节点装置
CN106930423A (zh) * 2017-03-23 2017-07-07 中国石油大学(华东) 一种阻尼板可更换的弧形钢板节点阻尼器
CN206636252U (zh) * 2017-04-11 2017-11-14 西安建筑科技大学 一种榫卯节点平面内弧形形状记忆合金加固的自复位结构
CN207453605U (zh) * 2017-09-30 2018-06-05 广州大学 一种摩擦耗能装置和转动摩擦耗能梁柱节点
CN208701887U (zh) * 2018-07-11 2019-04-05 远象建设集团有限公司 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998036134A1 (fr) * 1997-02-13 1998-08-20 Tanaka Steel Workshop Joint pour structure acier, et structure combinee utilisant les memes joints pour structure acier
CN102277979A (zh) * 2011-05-04 2011-12-14 南京工业大学 一种耗能弧形钢板加固的木结构榫卯节点
CN106013495A (zh) * 2016-07-13 2016-10-12 大连理工大学 预制结构节点耗能减震弧形阻尼器
CN206298959U (zh) * 2016-12-25 2017-07-04 东华理工大学 一种新型钢结构抗滑动消能减震梁柱节点装置
CN106930423A (zh) * 2017-03-23 2017-07-07 中国石油大学(华东) 一种阻尼板可更换的弧形钢板节点阻尼器
CN206636252U (zh) * 2017-04-11 2017-11-14 西安建筑科技大学 一种榫卯节点平面内弧形形状记忆合金加固的自复位结构
CN207453605U (zh) * 2017-09-30 2018-06-05 广州大学 一种摩擦耗能装置和转动摩擦耗能梁柱节点
CN208701887U (zh) * 2018-07-11 2019-04-05 远象建设集团有限公司 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109594651A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 西安理工大学 一种钢管型钢再生混凝土柱-pec钢梁框架及装配方法
CN109594789A (zh) * 2018-12-11 2019-04-09 西安理工大学 一种可恢复功能的节点加固装置及加固方法
CN109594789B (zh) * 2018-12-11 2021-04-06 西安理工大学 一种可恢复功能的节点加固装置及加固方法
CN111236689A (zh) * 2020-03-13 2020-06-05 俞帆 一种装配式建筑的钢结构节点加固方法
CN115217218A (zh) * 2021-04-16 2022-10-21 上海浦东建筑设计研究院有限公司 一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点及其装配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108729549A (zh) 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点
CN105625585B (zh) 屈曲约束钢结构梁柱连接节点和钢结构建筑
CN105201260B (zh) 一种设有粘弹性阻尼器的钢结构减震耗能体系及设计方法
CN208701887U (zh) 一种带弧形耗能元件的钢结构吊柱节点
CN103314167A (zh) 将π形状的截面使用为弦杆的桁架结构
CN107605224A (zh) 一种双阶屈服耗能连梁
CN103434930A (zh) 焊接轨道式起重机主梁
CN103967166A (zh) 一种两边连接的低屈服点钢板剪力墙
CN103806543B (zh) 一种钢管节点
CN201351307Y (zh) 一种抗剪连接件
CN101368407A (zh) 钢结构高延性抗震节点
CN108729548A (zh) 一种带两种弧形耗能元件的钢结构吊柱节点
CN105040851B (zh) 一种实现震后可更换的伸臂桁架系统
CN209585274U (zh) 一种建筑结构防震节点
CN208533774U (zh) 一种抗强震的钢板混凝土组合联肢剪力墙结构
CN207499169U (zh) 一种钢结构衔接处的加强结构
CN203284726U (zh) 一种整体式组合桥钢-混凝土桥台结合部的构造
CN205688619U (zh) 一种钢连梁－双层钢板混凝土组合联肢剪力墙
CN110080591A (zh) 一种钢框架梁柱抗震耗能连接件及其设计方法
CN207988213U (zh) 一种带钢筋桁架的组合钢板剪力墙
CN210164085U (zh) 波纹钢板墙叠合式拼接连接节点
CN206829355U (zh) 一种横墙板的横梁与支柱的连接结构
CN208396031U (zh) 一种钢结构的柱梁连接件
CN205224413U (zh) 一种加强型h型钢
CN206054449U (zh) 一种u型连接结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination