CN110158771A - 一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于,所述节点包括竖直设置的节点工字钢柱,所述节点工字钢柱的两侧翼缘分别焊接有水平设置的节点工字钢梁;所述节点工字钢梁远离所述节点工字钢柱的一端固定有工字钢梁,所述节点工字钢梁的下翼缘与所述工字钢梁的下翼缘的连接处及其所靠近的所述节点工字钢柱的翼缘的外表面通过防屈曲支撑阻尼器连接。本发明加工方便,易于安装、拆卸,绿色环保、提高生产效率,结构形式简单,显著增强节点耗能能力,提高结构抗震及抵御倒塌能力。

Description

一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点
技术领域
本发明涉及一种梁柱节点,具体地说是一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点。
背景技术
近年来,装配式钢结构因其生产效率高、装配方便、绿色节能环保等优点,在行业发展中受到广泛关注。同时,地震防护工程中的被动控制技术因其造价低廉、减震效果显著而在国内外地震工程领域得到广泛应用。节点作为建筑结构的关键构件,其抗震性能根据规范要求往往要满足强节点的要求,而传统的装配式结构往往在地震荷载作用下,节点率先发生屈服并产生塑性铰,以此来消耗地震能量,而使结构发生严重破坏并倒塌。因此,如何实现既易拆装又具有较强的抗震性能成为目前装配式梁柱节点的关键技术问题。(1)在已有技术中,既要拆装方便又有较强的耗能能力的节点设计形式实现较为困难。(2)传统钢质梁柱节点均通过焊接或者栓接,导致节点延性降低,同时焊接质量不易控制,严重影响节点抗震性能。(3)现浇节点区则施工工序复杂,工期较长,现场的湿作业也在一定程度影响施工的环境,无法实现简单的装卸、更换过程。
发明内容
根据上述提出的技术问题,而提供一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点。本发明采用的技术手段如下:
一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于,包括竖直设置的节点工字钢柱,所述节点工字钢柱的两侧翼缘分别焊接有水平设置的节点工字钢梁;
所述节点工字钢梁远离所述节点工字钢柱的一端固定连接有工字钢梁;
所述节点工字钢梁的下翼缘与所述工字钢梁的下翼缘的连接处及其所靠近的所述节点工字钢柱的翼缘的外表面通过防屈曲支撑阻尼器连接。
所述防屈曲支撑阻尼器包括呈圆弧形的防屈曲支撑外套高强钢管,所述防屈曲支撑外套高强钢管内设有防屈曲支撑内曲线钢,且所述防屈曲支撑内曲线钢的两端穿出所述防屈曲支撑外套高强钢管,且所述防屈曲支撑内曲线钢的顶端与方形固定板Ⅰ固定连接,所述方形固定板Ⅰ通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的下翼缘下表面和所述工字钢梁的下翼缘下表面固定连接,所述防屈曲支撑内曲线钢的底端与方形固定板Ⅱ固定连接,且所述方形固定板Ⅱ通过高强度螺栓与所述节点工字钢柱的翼缘外表面固定连接;
所述防屈曲支撑内曲线钢设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管内的部分通过灌注在所述防屈曲支撑外套高强钢管内的混凝土与所述防屈曲支撑外套高强钢管固定连接。
所述防屈曲支撑内曲线钢设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管的部分为一字型钢板,所述防屈曲支撑内曲线钢的两端呈十字形。或者整个所述防屈曲支撑内曲线钢的横截面呈工字形。或者整个所述防屈曲支撑内曲线钢的横截面呈十字形。
所述工字钢柱的两侧翼缘之间在所述节点工字钢梁的上翼缘和下翼缘所正对处分别固定有上加强筋板和下加强筋板。
所述节点工字钢梁的上翼缘上表面和所述工字钢梁的上翼缘上表面通过钢梁上部上垫板固定连接;所述钢梁上部上垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的上翼缘上表面和所述工字钢梁的上翼缘上表面固定连接;
所述节点工字钢梁的上翼缘下表面和所述工字钢梁的上翼缘下表面通过钢梁上部下垫板固定连接;所述钢梁上部下垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的上翼缘下表面和所述工字钢梁的上翼缘下表面固定连接;
所述节点工字钢梁的下翼缘上表面和所述工字钢梁的下翼缘上表面通过钢梁下部上垫板固定连接;所述钢梁下部上垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的下翼缘上表面和所述工字钢梁的下翼缘上表面固定连接;
所述节点工字钢梁的腹板两外表面和所述工字钢梁的腹板两外表面分别通过钢梁侧方垫板固定连接;所述钢梁侧方垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的腹板和所述工字钢梁的腹板固定连接。本发明具有以下优点:
1、加工方便,易于安装、拆卸,绿色环保、提高生产效率;
2、结构形式简单,显著增强节点耗能能力,提高结构抗震及抵御倒塌能力;
3、防屈曲型耗能阻尼器形式多种多样,可根据具体需要进行设计。
基于上述理由本发明可在梁柱节点领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1-3中一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点结构示意图。
图2是本发明实施例1中防屈曲支撑阻尼器结构示意图。
图3是本发明实施例1中防屈曲支撑内曲线钢结构示意图。
图4是本发明实施例2中防屈曲支撑内曲线钢结构示意图。
图5是本发明实施例3中防屈曲支撑内曲线钢结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
实施例1
如图1~图3所示,一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,所述节点包括竖直设置的节点工字钢柱1,所述节点工字钢柱1的两侧翼缘分别焊接有水平设置的节点工字钢梁2;
所述节点工字钢梁2远离所述节点工字钢柱1的一端连接有工字钢梁3;
节点工字钢梁上翼缘21上表面和工字钢梁上翼缘31上表面上通过钢梁上部上垫板4固定连接;所述钢梁上部上垫板4通过高强度螺栓5分别与所述节点工字钢梁上翼缘21上表面和所述工字钢梁上翼缘31上表面固定连接;
所述节点工字钢梁上翼缘21下表面和所述工字钢梁的上翼缘31下表面上通过钢梁上部下垫板41固定连接;所述钢梁上部下垫板41通过高强度螺栓5分别与所述节点工字钢梁上翼缘21下表面和所述工字钢梁上翼缘31下表面固定连接;
节点工字钢梁下翼缘22的上表面和工字钢梁下翼缘32的上表面通过钢梁下部上垫板42固定连接;所述钢梁下部上垫板42通过高强度螺栓5分别与所述节点工字钢梁下翼缘22上表面和所述工字钢梁下翼缘32上表面固定连接;
节点工字钢梁腹板23的两侧和工字钢梁腹板33的两侧分别通过钢梁侧方垫板44固定连接,所述钢梁侧方垫板44通过高强度螺栓5分别与所述节点工字钢梁腹板23和所述工字钢梁腹板33固定连接。
所述节点工字钢梁下翼缘22的下表面和所述工字钢梁下翼缘32的下表面的连接处及其所对应的所述节点工字钢柱1的翼缘之间通过防屈曲支撑阻尼器6固定连接。
所述工字钢柱1的两侧翼缘之间在所述工字钢梁上翼缘21、工字钢梁下翼缘22所正对处分别固定有上加强筋板11和下加强筋板12。
所述防屈曲支撑阻尼器6包括呈圆弧形的防屈曲支撑外套高强钢管61,所述防屈曲支撑外套高强钢管61内设有防屈曲支撑内曲线钢62,且所述防屈曲支撑内曲线钢62的两端穿出所述防屈曲支撑外套高强钢管61,且所述防屈曲支撑内曲线钢62的顶端与方形固定板Ⅰ43固定连接,所述方形固定板Ⅰ43通过高强度螺栓5分别与所述节点工字钢梁下翼缘22下表面和所述工字钢梁下翼缘32下表面固定连接;
所述防屈曲支撑内曲线钢62的底端与方形固定板Ⅱ13固定连接,且所述方形固定板Ⅱ13通过高强度螺栓5与所述节点钢柱1的翼缘固定连接。
所述防屈曲支撑内曲线钢62设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管61的部分的横截面呈一字型,为一字型圆弧钢板63,所述防屈曲支撑内曲线钢62的两端呈十字形64。
所述防屈曲支撑内曲线钢62设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管61内的部分通过灌注在所述防屈曲支撑外套高强钢管61内的混凝土65与所述防屈曲支撑外套高强钢管61固定连接。
实施例2
如图1和图4所示,实施例2与实施例1的不同之处在于,整个所述防屈曲支撑内曲线钢62的横截面均呈工字形65。
实施例3
如图1和图5所示,实施例3与实施例1的不同之处在于,整个所述防屈曲支撑内曲线钢62的横截面呈十字形66。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于,包括竖直设置的节点工字钢柱,所述节点工字钢柱的两侧翼缘分别焊接有水平设置的节点工字钢梁;
所述节点工字钢梁远离所述节点工字钢柱的一端固定连接有工字钢梁;
所述节点工字钢梁的下翼缘与所述工字钢梁的下翼缘的连接处及其所靠近的所述节点工字钢柱的翼缘的外表面通过防屈曲支撑阻尼器连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:所述防屈曲支撑阻尼器包括呈圆弧形的防屈曲支撑外套高强钢管,所述防屈曲支撑外套高强钢管内设有防屈曲支撑内曲线钢,且所述防屈曲支撑内曲线钢的两端穿出所述防屈曲支撑外套高强钢管,且所述防屈曲支撑内曲线钢的顶端与方形固定板Ⅰ固定连接,所述方形固定板Ⅰ通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的下翼缘下表面和所述工字钢梁的下翼缘下表面固定连接,所述防屈曲支撑内曲线钢的底端与方形固定板Ⅱ固定连接,且所述方形固定板Ⅱ通过高强度螺栓与所述节点工字钢柱的翼缘外表面固定连接;
所述防屈曲支撑内曲线钢设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管内的部分通过灌注在所述防屈曲支撑外套高强钢管内的混凝土与所述防屈曲支撑外套高强钢管固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:所述防屈曲支撑内曲线钢设置在所述防屈曲支撑外套高强钢管的部分的横截面呈一字型,所述防屈曲支撑内曲线钢的两端呈十字形。
4.根据权利要求2所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:所述防屈曲支撑内曲线钢的横截面呈工字形。
5.根据权利要求2所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:所述防屈曲支撑内曲线钢的横截面呈十字形。
6.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:所述工字钢柱的两侧翼缘之间在所述节点工字钢梁的上翼缘、下翼缘所正对处分别固定有上加强筋板和下加强筋板。
7.根据权利要求1所述的一种用于建筑钢结构的防屈曲支撑耗能型梁柱节点,其特征在于:
所述节点工字钢梁的上翼缘上表面和所述工字钢梁的上翼缘上表面通过钢梁上部上垫板固定连接;所述钢梁上部上垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的上翼缘上表面和所述工字钢梁的上翼缘上表面固定连接;
所述节点工字钢梁的上翼缘下表面和所述工字钢梁的上翼缘下表面通过钢梁上部下垫板固定连接;所述钢梁上部下垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的上翼缘下表面和所述工字钢梁的上翼缘下表面固定连接;
所述节点工字钢梁的下翼缘上表面和所述工字钢梁的下翼缘上表面通过钢梁下部上垫板固定连接;所述钢梁下部上垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的下翼缘上表面和所述工字钢梁的下翼缘上表面固定连接;
所述节点工字钢梁的腹板两外表面和所述工字钢梁的腹板两外表面分别通过钢梁侧方垫板固定连接;所述钢梁侧方垫板通过高强度螺栓分别与所述节点工字钢梁的腹板和所述工字钢梁的腹板固定连接。
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