CN109653381A - 直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点 - Google Patents

Abstract

本发明一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，属于钢结构节点连接技术领域，有益效果是钢材利用率高、结构简单、经济性好，对十字钢A和十字钢B采用焊接连接实现第一步加固后，采用多个直角耗能连接钢板对十字钢A和十字钢B的连接端进行连接的结构设计，在发生拉压时十字钢的分钢板可带动直角耗能连接钢板的分耗能连接钢板进行耗能，而且多个分耗能连接钢板的结构设计使耗能效率显著提升，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，改变了传统十字钢连接节点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。

Description

直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点

技术领域

本发明属于钢结构节点连接技术领域，特别是涉及一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点。

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，本发明提供一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，多个分耗能连接钢板的结构设计使耗能效率显著提升，使连接节点具备一定初始刚度同时拥有一定抗震性能，改变了传统十字钢连接节点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。

本发明采用的技术方案：

一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，包括直角耗能连接钢板、耗能肋、内设圆孔、分耗能连接钢板、十字钢A、十字钢B、铅销孔、铅销和分钢板；

直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点的结构中，十字钢A和十字钢B采用焊接连接实现加固，十字钢A、十字钢B横截面均为十字形结构，十字钢A、十字钢B由四个分钢板构成，在十字钢A、十字钢B连接端的四个分钢板上分别设置两列铅销孔，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，采用若干直角耗能连接钢板对十字钢A和十字钢B的连接端进行连接，分耗能连接钢板和分钢板相互靠近，采用铅销穿过分耗能连接钢板上的铅销孔和分钢板上的铅销孔对二者进行连接，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。

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采用低屈服点钢板制成。

进一步地，所述十字钢A和十字钢B接触处采用焊接连接。

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，对十字钢A和十字钢B采用焊接连接实现第一步加固后，采用多个直角耗能连接钢板对十字钢A和十字钢B的连接端进行连接的结构设计，在发生拉压时十字钢的分钢板可带动直角耗能连接钢板的分耗能连接钢板进行耗能，而且多个分耗能连接钢板的结构设计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，改变了传统十字钢连接节点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。

附图说明

图1为本发明直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点正视示意图。

图2为本发明直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点侧视示意图。

图3为本发明十字钢A正视示意图。

图4为本发明十字钢A侧视示意图。

图5为本发明十字钢B正视示意图。

图6为本发明十字钢B侧视示意图。

图7为本发明上侧的直角耗能连接钢板正视示意图。

图8为本发明上侧的直角耗能连接钢板侧视示意图。

图9为本发明下侧的直角耗能连接钢板正视示意图。

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为十字钢A；6为十字钢B；7为铅销孔；8为铅销；9为分钢板。

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：一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，如图1~图9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、十字钢A5、十字钢B6、铅销孔7、铅销8和分钢板9；

直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点的结构中，十字钢A5和十字钢B6采用焊接连接实现加固，十字钢A5、十字钢B6横截面均为十字形结构，十字钢A5、十字钢B6由四个分钢板9构成，在十字钢A5、十字钢B6连接端的四个分钢板9上分别设置两列铅销孔7，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，采用若干直角耗能连接钢板1对十字钢A5和十字钢B6的连接端进行连接，分耗能连接钢板4和分钢板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和分钢板9上的铅销孔7对二者进行连接，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；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采用低屈服点钢板制成；所述十字钢A5和十字钢B6接触处采用焊接连接。

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)

1.一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，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)、十字钢A(5)、十字钢B(6)、铅销孔(7)、铅销(8)和分钢板(9)，其特征在于：

直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点的结构中，十字钢A(5)和十字钢B(6)采用焊接连接实现加固，十字钢A(5)、十字钢B(6)横截面均为十字形结构，十字钢A(5)、十字钢B(6)由四个分钢板(9)构成，在十字钢A(5)、十字钢B(6)连接端的四个分钢板(9)上分别设置两列铅销孔(7)，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，采用若干直角耗能连接钢板(1)对十字钢A(5)和十字钢B(6)的连接端进行连接，分耗能连接钢板(4)和分钢板(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)和分钢板(9)上的铅销孔(7)对二者进行连接，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)。

2.根据权利要求1所述一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，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所述一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，其特征在于：分耗能连接钢板(4)采用低屈服点钢板制成。

4.根据权利要求1所述一种直角耗能连接钢板连接的十字钢加强节点，其特征在于：十字钢A(5)和十字钢B(6)接触处采用焊接连接。