CN111877549A - 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法 - Google Patents

可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111877549A
CN111877549A CN202010523524.4A CN202010523524A CN111877549A CN 111877549 A CN111877549 A CN 111877549A CN 202010523524 A CN202010523524 A CN 202010523524A CN 111877549 A CN111877549 A CN 111877549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
slot
plate
strength bolt
shaped beam
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
CN202010523524.4A
Other languages
English (en)
Inventor
左强
熊农
罗勇
李宏飞
刘东东
马小波
孙旺
于鹏
聂永超
杨龙斐
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.)
Nanchang Linkong Real Estate Investment Co ltd
Guangxi University
China Railway Tunnel Group Construction Co Ltd
Original Assignee
Nanchang Linkong Real Estate Investment Co ltd
Guangxi University
China Railway Tunnel Group Construction Co 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 Nanchang Linkong Real Estate Investment Co ltd, Guangxi University, China Railway Tunnel Group Construction Co Ltd filed Critical Nanchang Linkong Real Estate Investment Co ltd
Priority to CN202010523524.4A priority Critical patent/CN111877549A/zh
Publication of CN111877549A publication Critical patent/CN111877549A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • 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
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • 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
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • 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
    • E04B2001/2415—Brackets, gussets, joining plates
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可更换构件的梁柱连接节点，包括管柱和工字型梁，工字型梁两端的上下翼缘上均开设有第一槽孔；管柱上水平设置有两外环板，两外环板间竖直设置有环板腹板，所外环板上开设有第二槽孔；外环板外壁和工字型梁翼缘外壁上设置有耗能盖板，耗能盖板上开设有第一通孔，耗能盖板与所述工字型梁通过穿过第一槽孔和第一通孔的高强螺栓连接，耗能盖板上还开设有第二通孔，耗能盖板与外环板通过穿过第二槽孔和第二通孔的高强螺栓连接。本发明还公开了上述可更换构件的梁柱连接节点的施工方法。本发明可解决对建筑破坏损伤部位快速更换问题，并且安装方便，施工简单，节省材料，降低费用。

Description

可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域。更具体地说，本发明涉及一种可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法。
背景技术
美国和日本在2019年地震工程会议上提出未来地震工程研究的大方向—“可恢复功能城市”。实现震后结构震害的快速修复和建筑功能的快速恢复成为城市建设的基础要求和重要研究方向之一。具有快速恢复功能的结构，在震后，节点部分通过简单修复甚至无需修复，其性能便可恢复如初。直接减少震害损失，缩短整体结构的震后修复时间。通过将可更换构件设置在该结构恰当位置，能够实现结构可恢复的终极目标。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法，可解决对建筑破坏损伤部位快速更换问题，并且安装方便，施工简单，节省材料，降低费用。对破坏后的修复施工有利，减少了施工费用，提高了施工的效率。在地震中，可聚集塑性变形破坏在此耗能构件上同时耗散消耗大量地震输入结构的能量，梁中不可更换的部件仍在弹性状态。震后该类结构形式具有很好的控制损伤能力，因此只需要快速替换耗能构件便可使得结构性能恢复到震前水平。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种可更换构件的梁柱连接节点，其包括管柱和架设于管柱间的工字型梁，所述工字型梁两端的上下翼缘上均开设有沿工字型梁长度方向的第一槽孔：
所述管柱上与所述工字型梁上下翼缘相对处各水平设置有一外环板，两外环板间竖直设置有环板腹板，所述外环板上开设有沿工字型梁长度方向的第二槽孔；
其中，所述外环板和所述工字型梁间留有间隙，所述外环板外壁和所述工字型梁翼缘外壁上设置有耗能盖板，所述耗能盖板上开设有与所述第一槽孔相对的第一通孔，所述耗能盖板与所述工字型梁通过穿过第一槽孔和第一通孔的高强螺栓连接，所述耗能盖板上还开设有与所述第二槽孔相对的第二通孔，所述耗能盖板与所述外环板通过穿过第二槽孔和第二通孔的高强螺栓连接。
优选的是，所述工字型梁两端的腹板上开设有沿工字型梁长度方向的第三槽孔；
所述环板腹板上开设有沿工字型梁长度方向的第四槽孔；
其中，所述环板腹板上和所述工字型梁腹板外设置有单剪板，所述单剪板上开设有与所述第三槽孔相对的第三通孔，所述单剪板与所述工字型梁腹板通过穿过第三槽孔和第三通孔的高强螺栓连接，所述单剪板上还开设有与所述第四槽孔相对的第四通孔，所述单剪板与所述环板腹板通过穿过第四槽孔和第四通孔的高强螺栓连接。
优选的是，所述工字型梁腹板靠近两端的板面上还垂直设置有加劲肋。
优选的是，所述耗能盖板中部开设有栅格孔，且耗能盖板上开设栅格孔的区域的宽度为工字型梁翼缘宽度的80～90％，耗能盖板上开设栅格孔的区域的长度为所述外环板和所述工字型梁间距的1.5～2倍。
优选的是，所述耗能盖板中部的厚度小于所述耗能盖板其他部分的厚度。
优选的是，所述耗能盖板所用的材料为低屈服高延性材料，且采用等强度原则与所述管柱及工字型梁连接。
优选的是，所述外环板的厚度比所述工字型梁翼缘厚3～5mm，所述环板腹板的厚度与工字型梁腹板的厚度相同，所述单剪板的厚度与所述工字型梁腹板的厚度相同。
优选的是，所述第一槽孔的宽度及第一通孔的直径均与设于第一槽孔和第一通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第一槽孔的长度大于设于第一槽孔和第一通孔中的高强螺栓的直径，所述第二槽孔的宽度及第二通孔的直径均与设于第二槽孔和第二通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第二槽孔的长度大于设于第二槽孔和第二通孔中的高强螺栓的直径，所述第三槽孔的宽度及第三通孔的直径均与设于第三槽孔和第三通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第三槽孔的长度大于设于第三槽孔和第三通孔中的高强螺栓的直径，所述第四槽孔的宽度及第四通孔的直径均与设于第四槽孔和第四通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第四槽孔的长度大于设于第四槽孔和第四通孔中的高强螺栓的直径。
优选的是，所述耗能盖板与所述外环板连接端的宽度及所述耗能盖板与所述工字型梁连接端的宽度均与工字型梁翼缘宽度相同，所述外环板和所述工字型梁间距为所述第一槽孔的长度。
本发明还提供了上述可更换构件的梁柱连接节点的施工方法，其包括：
步骤一、在外环板、工字型梁、耗能盖板和单剪板接触面做抛丸处理，用于增加接触面的摩擦力；
步骤二、在工字型梁两端的上下翼缘上通过高强螺栓初拧固定耗能盖板，在工字型梁两端的腹板上通过高强螺栓初拧固定单剪板；
步骤三、将工字型梁上的耗能盖板与管柱上的外环板通过高强螺栓初拧固定，将工字型梁上的单剪板与环板腹板通过高强螺栓初拧固定，并在工字型梁和外环板间留出间隙；
步骤四、将第一槽孔中线与第一通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第二槽孔中线与第二通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第三槽孔中线与第三通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第四槽孔中线与第四通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，所述高强螺栓终拧需达到预定预紧力。
本发明至少包括以下有益效果：
1、管柱采用外环板与工字型梁连接，可有效将塑性铰从钢管处外移，明确塑性铰位置，严格控制塑性铰不出现在管柱与外环板上，且采用外环板式连接方法可满足任何形状柱与工字型梁的连接；
2、采用槽孔的设计意图是因为它具有滑移、转动的空间，不仅能延缓节点的破坏，增加了节点的延性和耗能能力，同时有效减缓耗能盖板的损伤和破坏，并提高连接装置的可更换性能，且通过控制槽孔长轴，即可在一定范围内控制梁的转角；
3、工字型梁翼缘处耗能盖板的削弱进一步保证在大震情况下，耗能盖板先于主体框架进入屈服状态及破坏集中于耗能盖板，耗能盖板发生反复的屈曲，使梁柱节点构件在拼接处形成塑性铰，确保在地震中将所有塑性变形和能量耗散尽量集中在耗能盖板；
4、当高强螺栓全部滑移到槽孔孔壁边缘，高强螺栓已不再完全依靠钢板间摩擦传力，而由螺杆与槽孔孔壁之间的接触传力，使高强螺栓群转变成了承压型高强螺栓群，强度可有一定地提高，故节点的极限承载能力亦可有一定地提高。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述可更换构件的梁柱连接节点的立体结构示意图；
图2为本发明所述可更换构件的梁柱连接节点拆分耗能盖板和单剪板的立体结构示意图；
图3为本发明所述可更换构件的梁柱连接节点的侧面结构示意图；
图4为本发明所述可更换构件的梁柱连接节点的俯视结构示意图；
图5为本发明所述高强螺栓的结构示意图；
图6为本发明所述可更换构件的梁柱连接节点施工时第一槽孔和第一通孔对齐的结构示意图(第二槽孔和第二通孔、第三槽孔和第三通孔、第四槽孔和第四通孔均采用图示方式对齐)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～6所示，本发明提供一种可更换构件的梁柱连接节点，其包括管柱1和架设于管柱1间的工字型梁2，所述工字型梁2两端的上下翼缘上均开设有沿工字型梁2长度方向的第一槽孔201，这里及下面所述的槽孔均是指条形孔：
所述管柱1上与所述工字型梁2上下翼缘相对处各水平设置有一外环板3，两外环板3间竖直设置有环板腹板4，所述外环板3上开设有沿工字型梁2长度方向的第二槽孔301；
其中，所述外环板3和所述工字型梁2间留有间隙，所述外环板3外壁和所述工字型梁2翼缘外壁上设置有耗能盖板5，所述耗能盖板5上开设有与所述第一槽孔201相对的第一通孔501，所述耗能盖板5与所述工字型梁2通过穿过第一槽孔201和第一通孔501的高强螺栓7连接，所述耗能盖板5上还开设有与所述第二槽孔301相对的第二通孔502，所述耗能盖板5与所述外环板3通过穿过第二槽孔301和第二通孔502的高强螺栓7连接，所述耗能盖板5通过结构上的改变或者材料上的改变，达到在梁柱节点主体结构进入非弹性变形前率先进入屈服并耗能的目的，所述耗能盖板5的具体结构或者材料如下面实施例所述。
如在一实施例中，在耗能盖板5中部开设有栅格孔503，且耗能盖板5上开设栅格孔503的区域的宽度为工字型梁2翼缘宽度的80～90％，耗能盖板5上开设栅格孔503的区域的长度为所述外环板3和所述工字型梁2间距的1.5～2倍。
又如在另一实施例中，耗能盖板5中部的厚度设置为小于所述耗能盖板5其他部分的厚度，实际加工时可采用磨床或者铣床将耗能盖板5中部磨薄或者铣薄。
或者在另一实施例中，所述耗能盖板5选用低屈服高延性材料制作，且采用等强度原则与所述管柱1及工字型梁2连接，这里耗能盖板5可以采用LYP100或者LYP160钢材制作，管柱1和架设于管柱1间的工字型梁2可以采用相对高强钢，这样可以有效避免钢结构中梁柱节点区域发生环板焊缝撕裂等脆性破坏的不利影响。
上述三种设置方式均能保证在大震情况下，耗能盖板5先于主体框架进入屈服状态，使破坏集中于耗能盖板5，耗能盖板5发生反复的屈曲，使梁柱节点构件在拼接处形成塑性铰，确保在地震中将所有塑性变形和能量耗散尽量集中在耗能盖板5上。
这里管柱1和外环板3在工厂经全熔透焊缝焊接在一起。
这里以及下面所用的高强螺栓7均为摩擦型高强螺栓。
在另一实施例中，所述工字型梁2两端的腹板上开设有沿工字型梁2长度方向的第三槽孔202；
所述环板腹板4上开设有沿工字型梁2长度方向的第四槽孔401；
其中，所述环板腹板4上和所述工字型梁2腹板外设置有单剪板6，所述单剪板6上开设有与所述第三槽孔202相对的第三通孔601，所述单剪板6与所述工字型梁2腹板通过穿过第三槽孔202和第三通孔601的高强螺栓7连接，所述单剪板6上还开设有与所述第四槽孔401相对的第四通孔602，所述单剪板6与所述环板腹板4通过穿过第四槽孔401和第四通孔602的高强螺栓7连接。
这里外环板3、环板腹板4以及工字型梁2上的所有槽孔均是在工厂加工时开设。
这里为保证节点的强度及承载能力，梁柱节点按等强度或按梁的实际内力计算确定高强螺栓7的数目及分布，而耗能盖板5和单剪板6的长宽满足高强螺栓7布置要求即可。
上述实施例在使用过程中，在多遇地震情况下，通过高强螺栓7在槽孔中的滑动来增加节点的延性变形和耗能能力；在罕遇地震情况下，耗能盖板5在主体结构进入非弹性变形前率先进入屈服并耗能，最大限度地减小主体结构在地震中的损伤，保证耗能盖板5以外构件在整个过程中不发生屈服和破坏。
在另一实施例中，所述工字型梁2腹板靠近两端的板面上还垂直设置有加劲肋8，这样可进一步加强工字型梁2的结构强度，避免其先于耗能盖板5遭到破坏。
在另一实施例中，所述第一槽孔201的宽度及第一通孔501的直径均与设于第一槽孔201和第一通孔501中的高强螺栓7的直径相匹配，所述第一槽孔201的长度大于设于第一槽孔201和第一通孔501中的高强螺栓7的直径，所述第二槽孔301的宽度及第二通孔502的直径均与设于第二槽孔301和第二通孔502中的高强螺栓7的直径相匹配，所述第二槽孔301的长度大于设于第二槽孔301和第二通孔502中的高强螺栓7的直径，所述第三槽孔202的宽度及第三通孔601的直径均与设于第三槽孔202和第三通孔601中的高强螺栓7的直径相匹配，所述第三槽孔202的长度大于设于第三槽孔202和第三通孔601中的高强螺栓7的直径，所述第四槽孔401的宽度及第四通孔602的直径均与设于第四槽孔401和第四通孔602中的高强螺栓7的直径相匹配，所述第四槽孔401的长度大于设于第四槽孔401和第四通孔602中的高强螺栓7的直径.
这里用在第一通孔501和第一槽孔201的高强螺栓、用在第二通孔502和第二槽孔301的高强螺栓、用在第三通孔601和第三槽孔202的高强螺栓、及用在第四通孔602和第四槽孔401的高强螺栓的规格尺寸不一定相同，应根据管柱和工字型梁的实际受力情况选用，本实施例为了使表述更加简明，故统一使用高强螺栓。
在另一实施例中，所述外环板3的厚度比所述工字型梁2翼缘厚3～5mm，所述环板腹板4的厚度与工字型梁2腹板的厚度相同，所述单剪板6的厚度与所述工字型梁2腹板的厚度相同。
在另一实施例中，所述耗能盖板5与所述外环板3连接端的宽度及所述耗能盖板5与所述工字型梁2连接端的宽度均与工字型梁2翼缘宽度相同，这样能保证耗能盖板5连接部分的连接强度较好，避免其在地震时先于耗能盖板5中部遭到破坏。同时，所述外环板3和所述工字型梁2间距为所述第一槽孔201的长度(或称为第一槽孔201的长轴长度)，这样能增加梁柱之间的滑移、转动的空间，延缓节点的破坏。
本发明还提供了上述可更换构件的梁柱连接节点的施工方法，其包括：
步骤一、在外环板3、工字型梁2、耗能盖板5和单剪板6接触面做抛丸处理，用于增加接触面的摩擦力；
步骤二、在工字型梁2两端的上下翼缘上通过高强螺栓7初拧固定耗能盖板5，在工字型梁2两端的腹板上通过高强螺栓7初拧固定单剪板6；
步骤三、将工字型梁2上的耗能盖板5与管柱1上的外环板3通过高强螺栓7初拧固定，将工字型梁2上的单剪板6与环板腹板4通过高强螺栓7初拧固定，并在工字型梁2和外环板3间留出间隙；
步骤四、将第一槽孔201中线与第一通孔501中线对齐并进行高强螺栓7终拧，将第二槽孔301中线与第二通孔502中线对齐并进行高强螺栓7终拧，将第三槽孔202中线与第三通孔601中线对齐并进行高强螺栓7终拧，将第四槽孔401中线与第四通孔602中线对齐并进行高强螺栓7终拧，所述高强螺栓7终拧需达到预定预紧力。
上述实施例在实施后，管柱1采用外环板3与工字型梁2连接，可有效将塑性铰从钢管处外移，明确塑性铰位置，严格控制塑性铰不出现在管柱1与外环板3上，且采用外环板3式连接方法可满足任何形状柱与工字型梁2的连接；采用槽孔的设计意图是因为它具有滑移、转动的空间，不仅能延缓节点的破坏，增加了节点的延性和耗能能力，同时有效减缓耗能盖板5的损伤和破坏，并提高连接装置的可更换性能，且通过控制槽孔长轴，即可在一定范围内控制梁的转角；工字型梁2翼缘处耗能盖板5的削弱进一步保证在大震情况下，耗能盖板5先于主体框架进入屈服状态及破坏集中于耗能盖板5，耗能盖板5发生反复的屈曲，使梁柱节点构件在拼接处形成塑性铰，确保在地震中将所有塑性变形和能量耗散尽量集中在耗能盖板5；当高强螺栓7全部滑移到槽孔孔壁边缘，高强螺栓7已不再完全依靠钢板间摩擦传力，而由螺杆与槽孔孔壁之间的接触传力，使高强螺栓7群转变成了承压型高强螺栓7群，强度可有一定地提高，故节点的极限承载能力亦可有一定地提高。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.可更换构件的梁柱连接节点，其包括管柱和架设于管柱间的工字型梁，其特征在于，所述工字型梁两端的上下翼缘上均开设有沿工字型梁长度方向的第一槽孔：
所述管柱上与所述工字型梁上下翼缘相对处各水平设置有一外环板，两外环板间竖直设置有环板腹板，所述外环板上开设有沿工字型梁长度方向的第二槽孔；
其中，所述外环板和所述工字型梁间留有间隙，所述外环板外壁和所述工字型梁翼缘外壁上设置有耗能盖板，所述耗能盖板上开设有与所述第一槽孔相对的第一通孔，所述耗能盖板与所述工字型梁通过穿过第一槽孔和第一通孔的高强螺栓连接，所述耗能盖板上还开设有与所述第二槽孔相对的第二通孔，所述耗能盖板与所述外环板通过穿过第二槽孔和第二通孔的高强螺栓连接。
2.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述工字型梁两端的腹板上开设有沿工字型梁长度方向的第三槽孔；
所述环板腹板上开设有沿工字型梁长度方向的第四槽孔；
其中，所述环板腹板上和所述工字型梁腹板外设置有单剪板，所述单剪板上开设有与所述第三槽孔相对的第三通孔，所述单剪板与所述工字型梁腹板通过穿过第三槽孔和第三通孔的高强螺栓连接，所述单剪板上还开设有与所述第四槽孔相对的第四通孔，所述单剪板与所述环板腹板通过穿过第四槽孔和第四通孔的高强螺栓连接。
3.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述工字型梁腹板靠近两端的板面上还垂直设置有加劲肋。
4.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述耗能盖板中部开设有栅格孔，且耗能盖板上开设栅格孔的区域的宽度为工字型梁翼缘宽度的80～90％，耗能盖板上开设栅格孔的区域的长度为所述外环板和所述工字型梁间距的1.5～2倍。
5.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述耗能盖板中部的厚度小于所述耗能盖板其他部分的厚度。
6.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述耗能盖板所用的材料为低屈服高延性材料，且采用等强度原则与所述管柱及工字型梁连接。
7.如权利要求2所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述外环板的厚度比所述工字型梁翼缘厚3～5mm，所述环板腹板的厚度与工字型梁腹板的厚度相同，所述单剪板的厚度与所述工字型梁腹板的厚度相同。
8.如权利要求2所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述第一槽孔的宽度及第一通孔的直径均与设于第一槽孔和第一通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第一槽孔的长度大于设于第一槽孔和第一通孔中的高强螺栓的直径，所述第二槽孔的宽度及第二通孔的直径均与设于第二槽孔和第二通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第二槽孔的长度大于设于第二槽孔和第二通孔中的高强螺栓的直径，所述第三槽孔的宽度及第三通孔的直径均与设于第三槽孔和第三通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第三槽孔的长度大于设于第三槽孔和第三通孔中的高强螺栓的直径，所述第四槽孔的宽度及第四通孔的直径均与设于第四槽孔和第四通孔中的高强螺栓的直径相匹配，所述第四槽孔的长度大于设于第四槽孔和第四通孔中的高强螺栓的直径。
9.如权利要求1所述的可更换构件的梁柱连接节点，其特征在于，所述耗能盖板与所述外环板连接端的宽度及所述耗能盖板与所述工字型梁连接端的宽度均与工字型梁翼缘宽度相同，所述外环板和所述工字型梁间距为所述第一槽孔的长度。
10.如权利要求2所述的可更换构件的梁柱连接节点的施工方法，其特征在于，包括：
步骤一、在外环板、工字型梁、耗能盖板和单剪板接触面做抛丸处理，用于增加接触面的摩擦力；
步骤二、在工字型梁两端的上下翼缘上通过高强螺栓初拧固定耗能盖板，在工字型梁两端的腹板上通过高强螺栓初拧固定单剪板；
步骤三、将工字型梁上的耗能盖板与管柱上的外环板通过高强螺栓初拧固定，将工字型梁上的单剪板与环板腹板通过高强螺栓初拧固定，并在工字型梁和外环板间留出间隙；
步骤四、将第一槽孔中线与第一通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第二槽孔中线与第二通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第三槽孔中线与第三通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，将第四槽孔中线与第四通孔中线对齐并进行高强螺栓终拧，所述高强螺栓终拧需达到预定预紧力。
CN202010523524.4A 2020-06-10 2020-06-10 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法 Pending CN111877549A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010523524.4A CN111877549A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010523524.4A CN111877549A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111877549A true CN111877549A (zh) 2020-11-03

Family

ID=73156470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010523524.4A Pending CN111877549A (zh) 2020-06-10 2020-06-10 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111877549A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021000023B4 (de) 2020-09-25 2023-07-27 China construction first group corporation limited Aufhängungsverbindungsknoten für weitgespannte freitragende Eisenfachwerke und dessen Bauverfahren

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010285780A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Takenaka Komuten Co Ltd 柱梁接合構造、及び柱梁接合構造を有する建物
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
CN105569204A (zh) * 2016-02-01 2016-05-11 中国地震局工程力学研究所 一种可更换的梁柱节点地震损伤控制装置
JP6039847B1 (ja) * 2016-04-28 2016-12-07 アイディールブレーン株式会社 部材間の接合構造及び梁体と柱体の接合構造
CN205976001U (zh) * 2016-08-28 2017-02-22 北京工业大学 一种可恢复功能的装配式l形件节点连接装置
CN107338873A (zh) * 2017-08-28 2017-11-10 山东大学 单边屈曲约束式钢梁柱连接节点和钢结构建筑
CN109339237A (zh) * 2018-11-02 2019-02-15 重庆大学 一种钢梁-混凝土柱自复位消能节点
CN110593431A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 西安建筑科技大学 一种可更换耗能梁段的π型钢-端板连接结构及方法
CN110924539A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 燕山大学 一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点连接装置
CN110952666A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 西安理工大学 一种装配式高延性高强钢梁柱刚性连接节点

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010285780A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Takenaka Komuten Co Ltd 柱梁接合構造、及び柱梁接合構造を有する建物
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
CN105569204A (zh) * 2016-02-01 2016-05-11 中国地震局工程力学研究所 一种可更换的梁柱节点地震损伤控制装置
JP6039847B1 (ja) * 2016-04-28 2016-12-07 アイディールブレーン株式会社 部材間の接合構造及び梁体と柱体の接合構造
CN205976001U (zh) * 2016-08-28 2017-02-22 北京工业大学 一种可恢复功能的装配式l形件节点连接装置
CN107338873A (zh) * 2017-08-28 2017-11-10 山东大学 单边屈曲约束式钢梁柱连接节点和钢结构建筑
CN109339237A (zh) * 2018-11-02 2019-02-15 重庆大学 一种钢梁-混凝土柱自复位消能节点
CN110593431A (zh) * 2019-10-08 2019-12-20 西安建筑科技大学 一种可更换耗能梁段的π型钢-端板连接结构及方法
CN110924539A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 燕山大学 一种自复位钢管混凝土柱-钢梁节点连接装置
CN110952666A (zh) * 2019-12-27 2020-04-03 西安理工大学 一种装配式高延性高强钢梁柱刚性连接节点

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021000023B4 (de) 2020-09-25 2023-07-27 China construction first group corporation limited Aufhängungsverbindungsknoten für weitgespannte freitragende Eisenfachwerke und dessen Bauverfahren
DE112021000023B8 (de) 2020-09-25 2023-09-28 China construction first group corporation limited Aufhängungsverbindungsknoten für weitgespannte freitragende Eisenfachwerke und dessen Bauverfahren

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102363979B (zh) 一种通过角钢连接的高延性钢结构梁柱节点及其施工方法
CN106013467B (zh) 一种可更换组合钢板耗能钢结构梁柱节点
WO2019200727A1 (zh) 装配式自恢复耗能型双钢板开缝剪力墙结构
CN105780960A (zh) 全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点
CN102444211B (zh) 一种通过端板连接的扩孔型钢结构梁柱节点及其施工方法
CN102363978B (zh) 通过短t型钢连接的扩孔型钢结构梁柱节点及其连接方法
CN202324201U (zh) 一种通过端板连接的扩孔型钢结构梁柱节点
CN201687086U (zh) 新型钢梁柱连接结构
CN210086474U (zh) 一种箱型截面框架柱内套筒式法兰盘连接节点
CN202347664U (zh) 一种通过角钢连接的高延性钢结构梁柱节点
CN110258791B (zh) 一种铰接无损伤耗能预制框架梁柱节点及其施工方法
CN109537725A (zh) 一种装配式矩形钢管柱-h型钢梁可更换耗能连接节点
CN105625585A (zh) 屈曲约束钢结构梁柱连接节点和钢结构建筑
CN111425037B (zh) 带可更换金属圆棒消能阻尼器的钢结构柱脚
CN205637214U (zh) 全预制装配式混凝土柱—混凝土梁防屈曲耗能节点
CN107345426A (zh) 一种x形布置的防屈曲支撑结构及其连接方法
CN111877549A (zh) 可更换构件的梁柱连接节点及其施工方法
CN111851757B (zh) 带金属圆棒消能阻尼器的钢结构梁柱连接节点
CN211285977U (zh) 一种高强钢梁翼缘锥形削弱型梁柱节点
CN210421400U (zh) 一种装配式框架结构梁柱耗能连接键
CN211007083U (zh) 一种节点连接件及震损可更换的钢管混凝土框架节点
CN111980224A (zh) 两边连接的内置开竖缝钢板的双波形钢板剪力墙
CN209989984U (zh) 一种装配式的钢管混凝土边缘约束叠合剪力墙组合
CN107327029B (zh) 一种钢管混凝土柱-钢梁装配式空间节点
CN107780564B (zh) 一种装配式加肋钢板-剪力墙

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201103

RJ01 Rejection of invention patent application after publication