CN109653362A - T型钢的加强焊接连接节点 - Google Patents

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Abstract

本发明一种T型钢的加强焊接连接节点，属于钢结构节点连接技术领域，对T型钢采用焊接连接实现加固后，采用直角耗能连接钢板、主耗能连接钢板和铅销对T型钢连接端再次进行连接的结构设计，在发生拉压时T型钢可带动分耗能连接钢板、主耗能连接钢板进行耗能，使耗能效率显著提升，使拉压耗能效果更充分，保证节点具有足够的承载能力和适当的节点刚度，使连接节点具备一定初始刚度同时拥有一定抗震性能，改变了传统T型钢连接仅采用焊接连接导致节点抗震能力不强、耗能能力差的特点，能减少地震反应，采用形状记忆合金丝对T型钢进行连接使整个结构在发生微小位移后具有良好自复位能力，显著提高连接节点安全性和可靠性。

Description

T型钢的加强焊接连接节点
技术领域
本发明属于钢结构节点连接技术领域，特别是涉及一种T型钢的加强焊接连接节点。
背景技术
钢结构连接一般是指钢结构构件或部件之间的互相连接。钢结构连接常用焊缝连接、螺栓连接或铆钉连接。螺栓连接中有普通螺栓连接和高强度螺栓连接。普通螺栓连接使用最早，约从18世纪中叶开始。19世纪20年代开始采用铆钉连接。19世纪下半叶又出现了焊缝连接。自本世纪中叶高强度螺栓连接又得到了发展，可以保证节点具有足够的承载能力和适当的节点刚度，以实现在节点处传递内力，但在保证连接足够稳定的同时连接节点的抗震性能相对不是特别好；地震时建筑物中钢结构连接抗震性不好易导致大量破坏与倒塌，使主体承重结构严重破坏甚至倒塌，是造成地震灾害的直接原因。为了避免上述灾害的发生，人们必须对钢结构连接体系的地震反应进行控制，并消除连接节点抗震性不好的特点，使其在小风或小震时具有足够刚度以满足使用要求，当出现大震或大风时，结构具有一定弹性作用，产生较大阻尼，可大量消耗输入结构的地震或风振能量，使结构动能或弹性势能等能量转化成热能等形式耗散掉，保护结构在强震或大风中免遭破坏。目前研发的钢结构连接节点材质易变脆，产生残余应力、残余变形、焊接缺陷，对钢结构疲劳、稳定有不利影响，较多地依赖焊工的技能水平，质量检验要求较高时检验工作量较大，抗震能力不好，因此一些钢结构连接节点的耗能制造工艺，耗能能力仍需进一步改进。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种T型钢的加强焊接连接节点，使连接节点具备一定初始刚度同时拥有一定抗震性能，改变了传统T型钢连接仅采用焊接连接导致节点抗震能力不强、耗能能力差的特点，能减少地震反应，采用形状记忆合金丝对T型钢进行连接使整个结构在发生微小位移后具有良好自复位能力，显著提高连接节点安全性和可靠性。
本发明采用的技术方案：
一种T型钢的加强焊接连接节点，包括直角耗能连接钢板、耗能肋、内设圆孔、分耗能连接钢板、T型钢A、T型钢B、铅销孔、铅销、横向钢板、竖向钢板、主耗能连接钢板、绑定孔和形状记忆合金丝；
T型钢的加强焊接连接节点的结构中，在T型钢A和T型钢B的接触处采用焊接连接进行加固， T型钢A、T型钢B横截面均为T字形结构，T型钢A、T型钢B由横向钢板和竖向钢板构成，在T型钢A、T型钢B连接端的横向钢板上分别设置若干铅销孔和绑定孔，绑定孔设置在横向钢板上、下边缘处，在T型钢A、T型钢B连接端的竖向钢板上分别设置若干铅销孔和绑定孔，绑定孔设置在下边缘，直角耗能连接钢板的横截面为直角，由两个分耗能连接钢板构成，在分耗能连接钢板上设置若干列内设圆孔、铅销孔，每列内设圆孔和每列铅销孔间隔设置，在相邻的内设圆孔之间设置耗能肋；在主耗能连接钢板上设置若干内设圆孔、铅销孔，在相邻的内设圆孔之间设置耗能肋；采用直角耗能连接钢板和主耗能连接钢板对T型钢A和T型钢B的连接端再次进行连接，分耗能连接钢板和横向钢板、竖向钢板相互靠近，主耗能连接钢板和横向钢板相互靠近，采用铅销穿过分耗能连接钢板上的铅销孔和竖向钢板上的铅销孔对二者进行连接；采用铅销穿过分耗能连接钢板上的铅销孔、横向钢板上的铅销孔和主耗能连接钢板上的铅销孔对三者进行连接；采用形状记忆合金丝穿过T型钢A上的绑定孔和T型钢B上的绑定孔对两个T型钢进行连接。
进一步地，所述铅销的尺寸依据铅销孔尺寸进行设置。
进一步地，所述分耗能连接钢板、主耗能连接钢板采用低屈服点钢板制成。
进一步地，在T型钢A和T型钢B的接触处采用焊接连接进行加固。
本发明的有益效果
本发明的有益效果是钢材利用率高、结构简单、经济性好，对T型钢采用焊接连接实现加固后，采用直角耗能连接钢板、主耗能连接钢板和铅销对T型钢连接端再次进行连接的结构设计，在发生拉压时T型钢可带动分耗能连接钢板、主耗能连接钢板进行耗能，使耗能效率显著提升，使拉压耗能效果更充分，可实现在节点处传递内力，保证节点具有足够的承载能力和适当的节点刚度，使连接节点具备一定初始刚度同时拥有一定抗震性能，改变了传统T型钢连接仅采用焊接连接导致节点抗震能力不强、耗能能力差的特点，能减少地震反应，采用形状记忆合金丝对T型钢进行连接使整个结构在发生微小位移后具有良好的自复位能力，显著提高连接节点安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明T型钢的加强焊接连接节点正视示意图。
图2为本发明T型钢的加强焊接连接节点俯视示意图。
图3为本发明T型钢的加强焊接连接节点侧视示意图。
图4为T型钢A正视示意图。
图5为T型钢A俯视示意图。
图6为T型钢B正视示意图。
图7为T型钢B俯视示意图。
图8为T型钢A、T型钢B侧视示意图。
图9为直角耗能连接钢板正视示意图。
图10为直角耗能连接钢板侧视示意图。
图11为直角耗能连接钢板俯视示意图。
图12为主耗能连接钢板示意图。
图中：1为直角耗能连接钢板；2为耗能肋；3为内设圆孔；4为分耗能连接钢板；5为T型钢A；6为T型钢B；7为铅销孔；8为铅销；9为横向钢板；10为竖向钢板；11为主耗能连接钢板；12为绑定孔；13为形状记忆合金丝。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例：一种T型钢的加强焊接连接节点，如图1~图12所示包括直角耗能连接钢板1、耗能肋2、内设圆孔3、分耗能连接钢板4、T型钢A5、T型钢B6、铅销孔7、铅销8、横向钢板9、竖向钢板10、主耗能连接钢板11、绑定孔12和形状记忆合金丝13；
T型钢的加强焊接连接节点的结构中，在T型钢A5和T型钢B6的接触处采用焊接连接进行加固， T型钢A5、T型钢B6横截面均为T字形结构，T型钢A5、T型钢B6由横向钢板9和竖向钢板10构成，在T型钢A5、T型钢B6连接端的横向钢板9上分别设置若干铅销孔7和绑定孔12，绑定孔12设置在横向钢板9上、下边缘处，在T型钢A5、T型钢B6连接端的竖向钢板10上分别设置若干铅销孔7和绑定孔12，绑定孔12设置在下边缘，直角耗能连接钢板1的横截面为直角，由两个分耗能连接钢板4构成，在分耗能连接钢板4上设置若干列内设圆孔3、铅销孔7，每列内设圆孔3和每列铅销孔7间隔设置，在相邻的内设圆孔3之间设置耗能肋2；在主耗能连接钢板11上设置若干内设圆孔3、铅销孔7，在相邻的内设圆孔3之间设置耗能肋2；采用直角耗能连接钢板1和主耗能连接钢板11对T型钢A5和T型钢B6的连接端再次进行连接，分耗能连接钢板4和横向钢板9、竖向钢板10相互靠近，主耗能连接钢板11和横向钢板9相互靠近，采用铅销8穿过分耗能连接钢板4上的铅销孔7和竖向钢板10上的铅销孔7对二者进行连接；采用铅销8穿过分耗能连接钢板4上的铅销孔7、横向钢板9上的铅销孔7和主耗能连接钢板11上的铅销孔7对三者进行连接；采用形状记忆合金丝13穿过T型钢A5上的绑定孔12和T型钢B6上的绑定孔12对两个T型钢进行连接；所述铅销8的尺寸依据铅销孔7尺寸进行设置；所述分耗能连接钢板4、主耗能连接钢板11采用低屈服点钢板制成；在T型钢A5和T型钢B6的接触处采用焊接连接进行加固。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种T型钢的加强焊接连接节点，包括直角耗能连接钢板(1)、耗能肋(2)、内设圆孔(3)、分耗能连接钢板(4)、T型钢A(5)、T型钢B(6)、铅销孔(7)、铅销(8)、横向钢板(9)、竖向钢板(10)、主耗能连接钢板(11)、绑定孔(12)和形状记忆合金丝(13)，其特征在于：
T型钢的加强焊接连接节点的结构中，在T型钢A(5)和T型钢B(6)的接触处采用焊接连接进行加固， T型钢A(5)、T型钢B(6)横截面均为T字形结构，T型钢A(5)、T型钢B(6)由横向钢板(9)和竖向钢板(10)构成，在T型钢A(5)、T型钢B(6)连接端的横向钢板(9)上分别设置若干铅销孔(7)和绑定孔(12)，绑定孔(12)设置在横向钢板(9)上、下边缘处，在T型钢A(5)、T型钢B(6)连接端的竖向钢板(10)上分别设置若干铅销孔(7)和绑定孔(12)，绑定孔(12)设置在下边缘，直角耗能连接钢板(1)的横截面为直角，由两个分耗能连接钢板(4)构成，在分耗能连接钢板(4)上设置若干列内设圆孔(3)、铅销孔(7)，每列内设圆孔(3)和每列铅销孔(7)间隔设置，在相邻的内设圆孔(3)之间设置耗能肋(2)；在主耗能连接钢板(11)上设置若干内设圆孔(3)、铅销孔(7)，在相邻的内设圆孔(3)之间设置耗能肋(2)；采用直角耗能连接钢板(1)和主耗能连接钢板(11)对T型钢A(5)和T型钢B(6)的连接端再次进行连接，分耗能连接钢板(4)和横向钢板(9)、竖向钢板(10)相互靠近，主耗能连接钢板(11)和横向钢板(9)相互靠近，采用铅销(8)穿过分耗能连接钢板(4)上的铅销孔(7)和竖向钢板(10)上的铅销孔(7)对二者进行连接；采用铅销(8)穿过分耗能连接钢板(4)上的铅销孔(7)、横向钢板(9)上的铅销孔(7)和主耗能连接钢板(11)上的铅销孔(7)对三者进行连接；采用形状记忆合金丝(13)穿过T型钢A(5)上的绑定孔(12)和T型钢B(6)上的绑定孔(12)对两个T型钢进行连接。
2.根据权利要求1所述一种T型钢的加强焊接连接节点，其特征在于：铅销(8)的尺寸依据铅销孔(7)尺寸进行设置。
3.根据权利要求1所述一种T型钢的加强焊接连接节点，其特征在于：分耗能连接钢板(4)、主耗能连接钢板(11)采用低屈服点钢板制成。
4.根据权利要求1所述一种T型钢的加强焊接连接节点，其特征在于：在T型钢A(5)和T型钢B(6)的接触处采用焊接连接进行加固。
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